内容正文:
第七节
静电现象的应用
泰安一中 物理组
思考:
(1)金属导体的微观结构怎么样?
-
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-
-
-
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E
将金属导体放入电场中
(3)自由电子会在什么样的地方积聚?
(2)自由电子是怎么移动的?
思考
(1)金属导体的微观结构怎么样?
- +
E
E’
E合= E -E’
将金属导体放入电场中
(2)自由电子是怎么移动的?
(4)电子的积聚会出现什么样的结果?
(3)自由电子会在什么样的地方积聚?
思考
(1)金属导体的微观结构如何?
将金属导体放入电场中
(2)自由电子怎样移动?
(5)最终会出现怎样的现象?
- +
E
E合=0
(4)电子的积聚会出现什么样的结果?
(3)自由电子会在什么样的地方积聚?
导体刚放入匀强电场中
只要 E不为零,自由电子作定向运动
改变电荷分布,产生附加场
两者大小相等,方向相反——完全抵消——达到静电平衡
静电平衡状态:导体内部和表面都没有电荷的定向移动的状态,从而电场分布不随时间变化。
一、静电平衡的特点
1、处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。
2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。
地球是一个极大的导体,可以认为处于静电平衡状态,所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。
3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
法拉第圆筒实验
结论:
平衡时导体内部没有净电荷,其净电荷只分布在外表面.
二、导体上的电荷分布:
思考:
电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢?
均匀球形导体
三、尖端放电
导体尖端的电荷密度很大,附近的电场特别强,它会导致一个重要的后果,就是尖端放电。
在强电场作用下,物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端,弯曲很厉害处)附近,等电势面密,电场强度剧增,致使这里空气被电离而产生气体放电现象,称为电晕放电.而尖端放电为电晕放电的一种,专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。
尖端放电
尖端电荷密,电场强度大
相当于尖端把负电荷释放到空气中
使残留带电粒子剧烈运动
粒子撞击使空气分子电离
正电荷奔向尖端与其中和
应用:避雷针
避雷针的原理
I
I
静电除尘
烟尘颗粒
电子奔向正极过程中遇到尘