7 静电现象的应用
[学习目标] 1.知道什么是静电平衡状态,理解处于静电平衡状态导体的特性。(重点) 2.知道什么是静电屏蔽及其有关应用。 3.知道导体上电荷的分配规律。(难点) 4.了解尖端放电现象。
一、静电平衡状态下导体的电场和电荷分布
1.静电感应现象:处于电场中的导体,由于电场力的作用,电荷出现重新分布的现象。
2.静电平衡状态:导体中(包括表面上)没有电荷定向移动的状态。
3.静电平衡状态的特征
(1)处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零。
(2)处于静电平衡状态的导体,外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直。
(3)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体的表面为等势面。
4.导体上电荷的分布
(1)导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面。
(2)在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位置几乎没有电荷。
二、尖端放电和静电屏蔽
1.电离:导体尖端的电荷密度很大,附近的场强很强,空气中的带电粒子剧烈运动,使空气分子被撞"散"而使正、负电荷分离的现象。
2.尖端放电:导体尖端的强电场使附近的空气电离,电离后的异种离子与尖端的电荷中和,相当于导体从尖端失去电荷的现象。
3.静电屏蔽:静电平衡时,导体壳内空腔里的电场处处为零,外电场对壳内不会产生影响。
4.尖端放电和静电屏蔽的应用、防止