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導體的靜電平衡條件

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2019-11-06

1 導體靜電平衡定義:導體內的自由電荷無宏觀的定向運動。

2 導體靜電平衡的必要條件:導體內部各點電場強度為零。

若導體內部電場強度不是處處為零,則電荷在電場的作用下將發生運動,這就不是靜電平衡。

3 導體靜電平衡時有如下性質:

①導體是個等勢體,導體表面是等勢面。

②靜電平衡時,導體內無電荷,電荷只能分布在導體的外表面,內部無電荷。

③導體內部電場強度處處為零(靜電平衡條件),緊靠導體外表面的點的場強方向與導體表面垂直,場強的大小與導體表面對應點的電荷密度成正比,即:E=σ/ε0(可由高斯定理求出)。

說明:

a、電荷面密度σ是Δs上面的,而E是所有電荷產生的總場強;

b、此式應與無限大帶電平面的場強公式σ/2ε區別開來;

c、Δs上面的電荷在其極附近處產生的場強為σ/2ε,而其余電荷在同一點產生的場強為σ/2ε,疊加后為σ/ε;

d、Eσ隨時受外界電荷的影響;

e、Δs上面的電荷受其余的電荷產生的電場的作用力為   F=EΔsσ=(σ/2ε) Δsσ  

則單位面積的電荷受的力(力密度)為f =σ2/2ε=(1/2)εE2 

Tags:導體的靜電平衡,導體,靜電平衡,電磁學  
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