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第九章导体和电介质第一次课9-1静电场中的导体第二次课9-2电容器第三次课9-3静电场中的电介质9-4有介质时的高斯定理9-5静电场的能量

第一次课静电场中的导体

§1静电场中的导体一、导体的静电平衡条件1.静电平衡导体内部和表面无自由电荷的定向移动，则称导体处于静电平衡状态2.导体静电平衡的条件ee

二、导体的静电平衡条件和静电场的基本性质，可以得出导体上的电荷分布。1.导体体内处处不带电由高斯定理?体积元任取证毕带电只能在导体表面！

2.导体表面电荷该处的电场强度为设P是导体外紧靠导体表面的一点由高斯定理有写作得外法线方向

3.孤立带电导体表面电荷分布一般情况较复杂孤立的带电导体，电荷分布实验的定性分布在表面凸出的尖锐部分(曲率是正值且较大)电荷面密度较大在比较平坦部分(曲率较小)电荷面密度较小；在表面凹进部分带电面密度最小孤立带电导体球尖端放电孤立导体

§2有导体存在时静电场场量的计算1.静电平衡的条件2.基本性质方程3.电荷守恒定律

例2金属球A与金属球壳B同心放置已知：球A半径为R,带电为q0金属壳B内外半径分别为R1,R2,带电为Q求:1)电量分布2)球A和壳B的电势等效:在真空中三个均匀带电的球面,利用叠加原理

第2个第1个第3个球面电荷单独存在时对电势的贡献

例3接地导体球附近有一点电荷q,如图所示。求:导体上感应电荷的电量解:接地，则设感应电量为Q。由导体是个等势体知O点的电势为0。由电势叠加原理有关系式：

§4电容器及电容一、孤立导体的电容例1求真空中孤立导体球的电容(如图)解：设球带电为Q，导体球电势导体球电容介质几何

例2：欲得到1F的电容，孤立导体球的半径？由孤立导体球电容公式知

二、导体组的电容由静电屏蔽--导体壳内部的场只由腔内的电量和几何条件及介质决定(相当于孤立)几何条件：腔内导体表面与壳的内表面形状及相对位置内表面定义电容的计算设

例求柱形电容器单位长度的电容柱形解：设单位长度带电量为RrR12