1、導(dǎo)體電學(xué)1.金屬導(dǎo)體與電場的相互作用金屬導(dǎo)體特征：體內(nèi)存在大量的自由電子(1)無外場時自由電子無規(guī)運動:“電子氣”(2)在外場 中，無規(guī)運動+宏觀定向運動-“靜電感應(yīng)”(3)導(dǎo)體表面出現(xiàn)感應(yīng)電荷，并產(chǎn)生附加電場 , 直至靜電平衡。Eo例 計算電偶極子電場的電勢和場強。 解 （1）電偶極子電場的電勢：任一場點P的極坐標(biāo)為(x, y)，則該點的電勢 由于 -q+qlrr+r-oxyP（2）電偶極子電場的場強 -q+qlrr+r-oxyP對于電偶極子中垂線上各點 場強的大?。喝魧?帶入上式得：-q+qlrr+r-oxyP2.導(dǎo)體的靜電平衡導(dǎo)體內(nèi)部及表面均無電荷定向運動，導(dǎo)體上電荷及空間電場分布達(dá)到穩(wěn)

2、定.或:(1)導(dǎo)體是等勢體;(2)導(dǎo)體表面是等勢面,且表面電勢與內(nèi)部相等。條件： (1)導(dǎo)體內(nèi)部的場強處處為零, 即 (2)導(dǎo)體表面附近的場強方向垂直于導(dǎo)體表面。3.靜電平衡時導(dǎo)體上的電荷分布(1)實心導(dǎo)體的電荷只能分布在導(dǎo)體的表面上。在導(dǎo)體內(nèi)任取一高斯面S(宏觀小，微觀大)凈電荷只分布于外表面+靜電平衡條件(2)腔內(nèi)無帶電體的導(dǎo)體空腔，電荷只能分布在外表面上。同上，導(dǎo)體內(nèi)緊貼內(nèi)表面作高斯面S即空腔內(nèi)表面無凈電荷。但是否會出現(xiàn) 的情況？即空腔內(nèi)表面出現(xiàn)等量異號的電荷，如圖所示。Sab電場線不能進(jìn)入腔內(nèi)，即：靜電屏蔽。 凈電荷只能分布于外表面+(3)腔內(nèi)有帶電體q的導(dǎo)體空腔, 若帶電Q, 則空腔

3、內(nèi)表面帶電-q, 空腔外表面帶電q+Q。Sq+Q+ q- q緊貼內(nèi)表面作高斯面S即空腔內(nèi)表面電荷與腔內(nèi)電荷等值異號?？涨煌獗砻骐姾捎呻姾墒睾憧傻茫?q+Q(4)孤立導(dǎo)體表面電荷的分布遵從如下規(guī)律： 導(dǎo)體表面曲率大的地方，電荷面密度大；導(dǎo)體表面曲率小的地方，電荷面密度小。如圖所示。這一結(jié)論已被尖端放電所證實。導(dǎo)體表面附近的場強 過表面緊鄰處P作平行于表面的面元S, 以S為底，過P 點的法向為軸，作如圖高斯面S。 或： 即導(dǎo)體表面附近的場強，大小與該處面電荷密度成正比，方向垂直于導(dǎo)體表面。例 A、B、C是三塊平行金屬板，面積均為S=200cm2, A、B相距d2=4.0cm, A、C相距d1=2.0cm，B、C兩板都接地。設(shè)A板帶電q=3.010-7C, 不計邊緣效應(yīng)，求B板和C板上的感應(yīng)電荷，以及A板的電勢。CABd1d2解 設(shè)A板左面帶電q1，右面帶電q2; q1+q2= q根據(jù)題意