静电感应导体接地意味着什么(导体接地对电荷)
静电感应导体接地意味着什么(导体接地对电荷)地球就是一个导体,导体A接地后,地球和导体A构成了一个“大导体”,不考虑地球原来的带电情况,则仍满足:近端感应出异种电荷,远端感应出等量的同种电荷,电场线的变化如图所示。导体A被感应而达到静电平衡后,近端感应出异种电荷,远端感应出等量的同种电荷,电场线分布如图。2.导体与大地连接并稳定后
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静电平衡,接地,电荷分布,电场分布
在静电感应现象中,当导体接地时,导体上的电荷分布以及导体周围的电场分布有什么变化呢?下面通过几个图片形象展示一下:
常见情景一:施感电荷在导体外部1.导体处于静电平衡状态
导体A被感应而达到静电平衡后,近端感应出异种电荷,远端感应出等量的同种电荷,电场线分布如图。
2.导体与大地连接并稳定后
地球就是一个导体,导体A接地后,地球和导体A构成了一个“大导体”,不考虑地球原来的带电情况,则仍满足:近端感应出异种电荷,远端感应出等量的同种电荷,电场线的变化如图所示。
实质:地球上的负电荷在静电力作用下,移到了导体A的右端,把原来感应的正电荷中和了,地球的远端就剩下了等量的正电荷。
3.导体与大地断开,然后移走施感电荷,导体稳定后
导体A与大地断开后,导体A带负电,移走施感电荷后,由于电荷之间相互排斥,所以电荷最终在导体的外表面重新分布,且越尖锐的地方电荷面密度越大,场强也越强。
常见情景二:施感电荷在导体内部1.导体球壳处于静电平衡状态
导体球壳A被内部的施感电荷感应而达到静电平衡后,内表面感应出异种电荷,外表面感应出等量的同种电荷,电场线分布如图,导体A内、外表面之间的场强为零,剩下空间的电场与点电荷的类似。
2.导体球壳与大地连接并稳定后
导体球壳A接地后,地球和球壳A构成了一个“大导体”,不考虑地球原来的带电情况,则仍满足:近端(球壳内表面)感应出异种电荷,远端感应出等量的同种电荷,电场线变化如图所示。
3.导体球壳与大地断开,然后移走施感电荷,导体稳定后
导体球壳A与大地断开后,导体A带负电,移走施感电荷后,由于电荷之间相互排除,电荷最终在导体的外表面重新分布,若忽略开口(很小)的影响,则外表面的电荷分布是均匀的,导体A内部的场强处处为零,外部空间的电场与点电荷的电场类似。
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静电感应现象:分割位置对导体带电的影响