1 導體(ti) 靜電平衡定義(yi) :導體(ti) 內(nei) 的自由電荷無宏觀的定向運動。
2 導體(ti) 靜電平衡的必要條件:導體(ti) 內(nei) 部各點電場強度為(wei) 零。
若導體(ti) 內(nei) 部電場強度不是處處為(wei) 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(ti) 靜電平衡時有如下性質:
①導體(ti) 是個(ge) 等勢體(ti) ,導體(ti) 表麵是等勢麵。
②靜電平衡時,導體(ti) 內(nei) 無電荷,電荷隻能分布在導體(ti) 的外表麵,內(nei) 部無電荷。
③導體(ti) 內(nei) 部電場強度處處為(wei) 零(靜電平衡條件),緊靠導體(ti) 外表麵的點的場強方向與(yu) 導體(ti) 表麵垂直,場強的大小與(yu) 導體(ti) 表麵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、電荷麵密度σ是Δs上麵的,而E是所有電荷產(chan) 生的總場強;
b、此式應與(yu) 無限大帶電平麵的場強公式σ/2ε區別開來;
c、Δs上麵的電荷在其極附近處產(chan) 生的場強為(wei) σ/2ε,而其餘(yu) 電荷在同一點產(chan) 生的場強為(wei) σ/2ε,疊加後為(wei) σ/ε;
d、E和σ隨時受外界電荷的影響;
e、Δs上麵的電荷受其餘(yu) 的電荷產(chan) 生的電場的作用力為(wei) F=EΔsσ=(σ/2ε) Δsσ
則單位麵積的電荷受的力(力密度)為(wei) f =σ2/2ε=(1/2)εE2