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静止电荷,静电场,2、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和q0，则可肯定： (A) 高斯面上各点场强均为零 (B) 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零 (C) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零 (D) 以上说法都不对,问题: 是否存在着这样的静电场线?,反证法：设静电场中存在此类电场线，则可作环路,c,d,b,a,违背静电场的环路定理,即平行线必为均匀场, 该电场线不是静电场.,例1、一带电细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密度为=0sin, 式中0为常数， 为半径R与x轴所成的夹角(如图所示)。试求环心O处的电场强度,x,y,例2、电荷Q均匀地分布在半径为R的球体内，试求距离球心为r（rR)处的电势,例3、两个同轴带电长圆筒R1、R2，内、 外圆筒电势分别 U1=2U0， U2 =U0，U0为一已知常量。求两圆筒之间的电势分布。,x,y,解：,解,解：,习题一16 书p8-21,例4、已知球面q、R，带电线、l，求相互作用力和细 线在电场中的电势能。（01级的考题）,例5、分析电偶极子在均匀电场中的运动情况。,（1）受力情况,F+,F-,（2）静电势能,(3)若一电偶极子原来与均匀电场平行，将它转到与电场反平行时，外力作功为多少？,表明：电偶极子取向与外电场一致时，达到平衡状态；,电偶极子取向与外电场一致时，电势能最低；,第九章 静电场中的导体和电介质,导电性物质的分类： 导体 、 半导体、 绝缘体、 超导体,金属导电模型,带正电荷的原子实构成导体框架、形状、大小（基本不动），自由电子充满整个导体属公有化。导体呈电中性,当有外电场或给导体充电，场与导体相互作用，自由电子重新分布,一、静电场中的导体,1、静电平衡的条件,静电平衡的条件,2、静电平衡时导体的性质,1)导体是等势体，导体的表面是等势面,2)导体内部净电荷为零，电荷只能分布在表面,3)导体表面电荷面密度与表面邻近处的场强成正比,4) 孤立导体各处的面电荷密度与其表面的曲率有关.,Q,P,Ei= 0,高斯面,有净电荷,证明2 反证法：,与静电平衡条件违背，所以导体内部无净电荷,证明1,若导体内有净电荷，则,高斯面,证明4：设相距很远的导体球，用导线线接,证明3,尖端放电现象,+ 高压,金属尖端的强电场的应用一例,接真空泵或充氦气设备,原理：样品制成针尖形状，针尖与荧光膜之间加高压，样品附近极强的电场使吸附在表面的He原子电离，氦离子沿电场线运动，撞击荧光膜引起发光，从而获得样品表面的图象。,3、导体空腔的电荷分布：,（1）腔内无电荷电荷只能分布在外表面,（2）腔内有电荷,证明 1): 若内表面存在电荷：1) 由高斯定理知,2)有电场线存在，违背等势体的规律,q,-q,Q+q,q,-q,q,-q,Q+q,例1、一个带电金属球半径R1，带电量q ，放在另一个带电球壳内，其内外半径分别为R2、R3，球壳带电量为 Q 。试求此系统的电荷、电场分布以及球与球壳间的电势差。如果用导线将球壳和球接一下又将如何？,解：设球壳内外表面电量：,球与金属壳之间的电势差：,如果用导线将球和球壳接一下,
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