封闭金属壳内外的静电场课件.ppt
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1、1.壳内空间的场,2-2 封闭金属壳内外的静电场,(1)壳内空间无带电体的情况,假设内表面一部分带正电,另一部分带等量的负电,则必有电场线从正电荷出发终止于负电荷。,取闭合路径L,一部分在空腔,一部分在导体中。,与静电场环路定理矛盾,原假设不成立。,所以:导体内部及腔体的内表面处处无净电荷。,内表面电荷代数和为零。,结论:空腔内无带电体,空腔内各点场强为零;空腔导体外的电场,由空腔导体外表面的电荷分布和其它带电体的电荷分布共同决定。,不要误解:导体壳外的电荷由于导体壳的存在(起阻隔作用)而不在壳内空间激发电场!,设导体带电荷Q,空腔内有一带电体+q,则导体壳内表面所带电荷与腔内电荷的代数和为0
2、。,证明:,在导体壳内作一高斯面S,由高斯定理:,得证,由电荷守恒:,S,+q,(2)壳内空间有带电体的情况,证明:设导体壳为中性。壳内有一正点电荷q,,2.壳外空间的场,分两类情况:即壳外空间无带电体和有带电体,(1)壳外空间无带电体,基本性质:壳外空间无带电体时仍然可能有电场存在。,根据高斯定理和电荷守恒定律,可得到壳内、外表面的感应电荷分别为-q和+q。显然,外表面的电荷将发出电场线,因此壳外存在电场,这个场是壳内电荷q通过在壳外感应出等量电荷间接引起的。,所谓壳内带电体q只在壳外间接引起电场,并不是说q本身不在壳外激发电场(根据迭加原理,q肯定要在壳外激发电场),而是指q以及由它在壳内
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