题目
静电平衡和静电屏蔽
书上说处于静电平衡的导体,导体内部的场强处处为0,并且电场线可以穿过导体,但是为什么静电屏蔽种壳外的带电体能使金属外壳感应带电,但电场线不能穿入壳内.
书上说处于静电平衡的导体,导体内部的场强处处为0,并且电场线可以穿过导体,但是为什么静电屏蔽种壳外的带电体能使金属外壳感应带电,但电场线不能穿入壳内.
提问时间:2020-11-23
答案
静电平衡是静电屏蔽的理论依据,即静电屏蔽是导体中空的一种特殊情况.内部场强为零是因为壳外电荷与壳外表面感应电荷在壳内产生的电场抵消.
1封闭导体壳内部电场不受壳外电荷或电场影响
如壳内无带电体而壳外有电荷q,则静电感应使壳外壁带电.静电平衡时壳内无电场.这不是说壳外电荷不在壳内产生电场,根本是q与外壁带电电场抵消.由于壳外壁感应出异号电荷,它们与q在壳内空间任一点激发的合场强为零.因而导体壳内部不会受到壳外电荷q或其他电场的影响.壳外壁的感应电荷起了自动调节作用.如果把上述空腔导体外壳接地,则外壳上感应正电荷将沿接地线流入地下.静电平衡后空腔导体与大地等势,空腔内场强仍然为零.如果空腔内有电荷,则空腔导体仍与地等势,导体内无电场.这时因空腔内壁有异号感应电荷,因此空腔内有电场.此电场由壳内电荷产生,壳外电荷对壳内电场仍无影响.由以上讨论可知,封闭导体壳不论接地与否,内部电场不受壳外电荷影响.
2接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响
如果壳内空腔有电荷q,因为静电感应,壳内壁带有等量异号电荷,壳外壁带有等量同号电荷,壳外空间有电场存在,此电场可以说是由壳内电荷q间接产生.也可以说是由壳外感应电荷直接产生的.但如果将外壳接地,则壳外电荷将消失,壳内电荷q与内壁感应电荷在壳外产生电场为零.可见如果要使壳内电荷对壳外电场无影响,必须将外壳接地.这与第一种情况不同.这里还须注意:①我们说接地将消除壳外电荷,但并不是说在任何情况壳外壁都一定不带电.假如壳外有带电体,则壳外壁仍可能带电,而不论壳内是否有电荷.②实际应用中金属外壳不必严格完全封闭,用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果,虽然这种屏蔽并不是完全、彻底的.③在静电平衡时,接地线中是无电荷流动的,但是如果被屏蔽的壳内的电荷随时间变化,或者是壳外附近带电体的电荷随时间而变化,就会使接地线中有电流.屏蔽罩也可能出现剩余电荷,这时屏蔽作用又将是不完全和不彻底的.总之,封闭导体壳不论接地与否,内部电场不受壳外电荷与电场影响;接地封闭导体壳外电场不受壳内电荷的影响.这种现象,叫静电屏蔽.
1封闭导体壳内部电场不受壳外电荷或电场影响
如壳内无带电体而壳外有电荷q,则静电感应使壳外壁带电.静电平衡时壳内无电场.这不是说壳外电荷不在壳内产生电场,根本是q与外壁带电电场抵消.由于壳外壁感应出异号电荷,它们与q在壳内空间任一点激发的合场强为零.因而导体壳内部不会受到壳外电荷q或其他电场的影响.壳外壁的感应电荷起了自动调节作用.如果把上述空腔导体外壳接地,则外壳上感应正电荷将沿接地线流入地下.静电平衡后空腔导体与大地等势,空腔内场强仍然为零.如果空腔内有电荷,则空腔导体仍与地等势,导体内无电场.这时因空腔内壁有异号感应电荷,因此空腔内有电场.此电场由壳内电荷产生,壳外电荷对壳内电场仍无影响.由以上讨论可知,封闭导体壳不论接地与否,内部电场不受壳外电荷影响.
2接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响
如果壳内空腔有电荷q,因为静电感应,壳内壁带有等量异号电荷,壳外壁带有等量同号电荷,壳外空间有电场存在,此电场可以说是由壳内电荷q间接产生.也可以说是由壳外感应电荷直接产生的.但如果将外壳接地,则壳外电荷将消失,壳内电荷q与内壁感应电荷在壳外产生电场为零.可见如果要使壳内电荷对壳外电场无影响,必须将外壳接地.这与第一种情况不同.这里还须注意:①我们说接地将消除壳外电荷,但并不是说在任何情况壳外壁都一定不带电.假如壳外有带电体,则壳外壁仍可能带电,而不论壳内是否有电荷.②实际应用中金属外壳不必严格完全封闭,用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果,虽然这种屏蔽并不是完全、彻底的.③在静电平衡时,接地线中是无电荷流动的,但是如果被屏蔽的壳内的电荷随时间变化,或者是壳外附近带电体的电荷随时间而变化,就会使接地线中有电流.屏蔽罩也可能出现剩余电荷,这时屏蔽作用又将是不完全和不彻底的.总之,封闭导体壳不论接地与否,内部电场不受壳外电荷与电场影响;接地封闭导体壳外电场不受壳内电荷的影响.这种现象,叫静电屏蔽.
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
英语翻译
1,人们染上烟瘾,最终因吸烟使自己丧命.
最新试题
- 1简述遗忘规律.
- 2已知A为数轴上的一点,将A先向右移动7个单位,再向左移动4个单位,得到点B,若A、B两点对应的数恰好互为相反数,求A点对应的数.
- 3造一些句子
- 4中国特色词汇 英文怎么说?
- 5地球诞生之后,泥土是什么时候诞生的呢 是在宇宙诞生之时就有泥土了么?
- 6He is not strong enough to carry the heavy box同义句
- 7一辆汽车从A地到B地,现已每小时72千米的速度行驶到距中点12千米处,加快了速度,以每小时80千米的速度行驶,又用同样多的时间到达B地.求A,B两地相距多少千米?
- 8二氧化铅随温度升高逐步分解为三氧化二铅,四氧化三铅,氧化铅.若加热分解后所得固体全为四氧化三铅,将a
- 9在括号里填上合适的数8分之( )= 0.25 =()分之4 = 3÷( )=( )%
- 10恢复下列广告词的成语的原貌:咳不容缓,有口皆杯,湿出有名
热门考点
- 1平生最识江湖味,听得秋声忆故乡.是由什么东西引发的情感?
- 2A green house is a building made of glass which is used for .
- 3你会讲什么语言? 翻译 ---- ----- can you -----?
- 4把y=sin(2x+fai-π/6)是偶函数,那么fai是多少?
- 524.It was already past midnight and only three young men in the tea house.A.left B.remained C.delaye
- 6外动力地质作用 潮湿气候湖泊沉积特点 浅海沉积特点
- 7在算式15=3*5中,3和5是15的()
- 8用静字组词,不重复!
- 9个级的计数单位有个位、十位、百位、千位._.
- 10下列生物性状的差异是因变异直接导致的是( ) A.家鸽和大雁羽毛的颜色不同 B.双亲正常,孩子中有人患白化病 C.家蚕的幼体和成体有明显差异 D.蝗虫的体色夏天是绿色,秋天是黄色