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第八章 静电场中的导体和电介质§8-1 静电场中的导体一、静电感应 导体的静电平衡条件 1、静电感应2、导体静电平衡条件（1）导体的静电平衡：当导体上没有电荷作定向运动时称这种状态为导体的静电平衡。
（2）静电平衡条件 从场强角度看：①导体内任一点，场强0=E；②导体表面上任一点E与表面垂直。
从电势角度也可以把上述结论说成：①⇒导体内各点电势相等；②⇒导体表面为等势面。
用一句话说：静电平衡时导体为等势体。
二、静电平衡时导体上的电荷分布 1、导体内无空腔时电荷分布如图所示，导体电荷为Q ，在其内作一高斯面S ，高斯定理为：∑⎰=∙内S Sq s d E 01ε导体静电平衡时其内0=E，∴ 0=∙⎰s d E S， 即0=∑内S q 。
S 面是任意的，∴导体内无净电荷存在。
结论：静电平衡时，净电荷都分布在导体外表面上。
2、导体内有空腔时电荷分布 （1）腔内无其它电荷情况如图所示，导体电量为Q ，在其内作一高斯面S ，高斯定理为：∑⎰=∙内S Sq s d E 01ε 静电平衡时，导体内0=E∴ 0=∑内S q ，即S 内净电荷为0，空腔内无其它电荷，静电平衡时，导体内又无净电荷∴空腔内表面上的净电荷为0。
但是，在空腔内表面上能否出现符号相反的电荷，等量的正负电荷？我们设想，假如有在这种可能，如图所示，在A 点附近出现+q ，B 点附近出现-q ，这样在腔内就分布始于正电荷上终于负电荷的电力线，由此可知，B A U U >,但静电平衡时，导体为等势体，即B A U U =，因此，假设不成立。
结论：静电平衡时，腔内表面无净电荷分布，净电荷都分布在外表面上，（腔内电势与导体电势相同）。
（2）空腔内有点电荷情况如图所示，导体电量为Q ，其内腔中有点 电荷+q ，在导体内作一高斯面S ，高斯定理为∑⎰=∙内S Sq s d E 01ε 静电平衡时0=E， ∴ 0=∑内S q 。
又因为此时导体内部无净电荷，而腔内有电荷+q ， ∴ 腔内表面必有感应电荷-q 。
第八章 静电场中的导体和电介质§8-1 静电场中的导体一、静电感应 导体的静电平衡条件 1、静电感应2、导体静电平衡条件（1）导体的静电平衡：当导体上没有电荷作定向运动时，称这种状态为导体的静电平衡。
（2）静电平衡条件从场强角度看：①导体内任一点，场强0=E；②导体表面上任一点E与表面垂直。
从电势角度也可以把上述结论说成： ①⇒导体内各点电势相等； ②⇒导体表面为等势面。
用一句话说：静电平衡时导体为等势体。
二、静电平衡时导体上的电荷分布 1、导体内无空腔时电荷分布如图所示，导体电荷为Q ，在其内作一高斯面S ，高斯定理为：∑⎰=•内S Sq s d E 01ε 导体静电平衡时其内0=E，∴ 0=•⎰s d E S， 即0=∑内S q 。
S 面是任意的，∴导体内无净电荷存在。
结论：静电平衡时，净电荷都分布在导体外表面上。
2、导体内有空腔时电荷分布（1）腔内无其它电荷情况如图所示，导体电量为Q ，在其内作一高斯面S ，高斯定理为：∑⎰=•内S Sq s d E 01ε 静电平衡时，导体内0=E∴ 0=∑内S q ，即S 内净电荷为0，空腔内无其它电荷，静电平衡时，导体内又无净电荷∴ 空腔内表面上的净电荷为0。
但是，在空腔内表面上能否出现符号相反的电荷，等量的正负电荷？我们设想，假如有在这种可能，如图所示，在A 点附近出现+q ，B 点附近出现-q ，这样在腔内就分布始于正电荷上终于负电荷的电力线，由此可知，B A U U >,但静电平衡时，导体为等势体，即BAU U =，因此，假设不成立。
结论：静电平衡时，腔内表面无净电荷分布，净电荷都分布在外表面上，（腔内电势与导体电势相同）。
（2）空腔内有点电荷情况如图所示，导体电量为Q ，其内腔中有点 电荷+q ，在导体内作一高斯面S ，高斯定理为∑⎰=•内S Sq s d E 01ε 静电平衡时0=E， ∴ 0=∑内S q 。
又因为此时导体内部无净电荷，而腔内有电荷+q ，∴ 腔内表面必有感应电荷-q ，。
静电感应的原理
静电感应是一种现象，其原理是通过电荷的自由移动来实现的。
当一个带电体靠近一个中性物体时，带电体会使得中性物体的电荷分布发生变化，从而产生静电感应。
具体来说，当带电体靠近中性物体时，带电体上的电荷会通过电场作用力作用于中性物体。
由于电荷的相互作用，中性物体内的自由电荷会被排斥或吸引，并发生移动。
当中性物体与带电体接触时，电荷会更加均匀地分布在整个物体上，使得中性物体产生了一个与外部带电体相反的电荷。
这种静电感应可以用以下实例来说明：当一个带电体A靠近
一个中性导体B时，带电体A上的正电荷会排斥中性导体B
内的自由负电荷，并且吸引中性导体B内的自由正电荷。
导
体B的一侧将具有相同的负电荷，另一侧将具有相同的正电荷。
这导致了导体B上的电荷分布不均匀，即产生了静电感应。
静电感应的原理也可用于电荷的分离。
当一个有限导体物体靠近一个带电物体时，物体内的电荷将被吸引或排斥到更远的部分上，从而使得带电物体和导体物体具有相反的电荷。
这被广泛应用于静电放电、静电除尘、静电喷涂等领域。
需要注意的是，静电感应的现象只是一种临时的现象，并不会改变物体的电荷性质。
当带电体与中性物体分离时，中性物体将恢复其原本的中性状态。
同时，静电感应是一种相对较弱的作用力，其作用范围通常较近距离。
静电感应定义
静电感应（Electrostaticinduction）是指当一个带有电荷的物体接近或接触另一个物体时，由于电荷间的相互作用，在接触面上产生的电荷转移的现象。
1.静电感应通常发生在两个具有不同电位的物体之间，其中带电
物体接近或接触未充电的导体时，会在导体表面产生电荷转移
的现象。
这个过程包括以下几个步骤：
2.感应出电荷：带电物体接近或接触导体时，会在导体表面产生
感应电荷，这些电荷会与带电物体的电荷产生相互作用。
3.电荷转移：由于导体表面的导电性能较差，感应电荷可能无法
自由移动，但它们仍然会受到带电物体电荷的吸引或排斥，从
而在导体表面产生电荷转移。
4.电势变化：当带电物体接近或接触导体时，由于电荷相互作用，
导体的电势会发生变化。
如果带电物体带正电荷，则导体表面
的电荷将被吸引到带电物体附近，从而在导体表面产生正电荷
区域和负电荷区域。
如果带电物体带负电荷，则情况正好相反。
