物理广角2静电感应静电屏蔽课件.ppt
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1、物理广角物理广角2 2 静电感应静电感应 静电屏蔽静电屏蔽 在雷雨天,楼房、树木或人畜遭雷击是因带电云层跟地面上导体产生静电感应的结果。什么是静电感应呢??一、静电感应一、静电感应 +-+BA箔片张开的原因是:一个中性的金属导体,它的原子核内正电荷和原子核外的负电荷(自由电子),在导体中是均匀分布的。若把导体放入电场中,导体中自由电子就会在静电力作用下定向运动。电场中的导体电场中的导体一、静电平衡的特点一、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、处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。处处为零。2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,
2、它的表面是个等势面。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。地做零电势体的一个原因。一、静电感应一、静电感应 当把导体A放在带电体B的附近时,导体A中的自由电子在带电体B的电场作用下做定向运动,使A上原来均匀分布的正、负电荷发生分离,使靠近B的一端带负电,远离B的一端因失去电子而带等量的正电,这种现象叫做静电感应。+-+BA1静电感应:静电感应:在外电场作用下,导体上电荷重新分布的现象叫做静电感应静电感应。雷击就是由于带
3、电云层使地面上的物体带上了大量的感应电荷,在空气中形成很强的电场,导致空气被击穿(电离),从而在带电云层跟地面物体间产生了强大放电电流(闪电)的结果。2感应电荷:感应电荷:导体发生静电感应时所带电荷叫感感应电荷应电荷。v导体尖端附近的电场特别强,它导体尖端附近的电场特别强,它会导致一个重要的后果,就是尖端会导致一个重要的后果,就是尖端放电。在导体尖端附近放一根点燃放电。在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不断给导体充电的的蜡烛。当我们不断给导体充电的时候,火焰就好像被风吹动一样朝时候,火焰就好像被风吹动一样朝背离尖端的方向偏移。背离尖端的方向偏移。v这就是尖端放电引起的后果。这就是尖端放电引
4、起的后果。尖端放电尖端放电WHYWHY?v因为在尖端附近强电场的作用下空气中残因为在尖端附近强电场的作用下空气中残留的离子会发生激烈的运动。在激烈的运留的离子会发生激烈的运动。在激烈的运动过程中它们和空气分子相碰时,会使空动过程中它们和空气分子相碰时,会使空气分子电离,从而产生大量新的离子,这气分子电离,从而产生大量新的离子,这就使空气边得易于导电。与尖端上电荷同就使空气边得易于导电。与尖端上电荷同号的离子受到排斥而飞向远方,蜡烛的火号的离子受到排斥而飞向远方,蜡烛的火焰偏移就是受到这种离子形成的焰偏移就是受到这种离子形成的“电风电风”吹动的结果。吹动的结果。v 在强电场作用下,物体曲在强电场
5、作用下,物体曲率大的地方率大的地方(如尖锐、细如尖锐、细小的顶端,弯曲很厉害处小的顶端,弯曲很厉害处)附近,等电位面密,电场附近,等电位面密,电场强度剧增,致使这里空气强度剧增,致使这里空气被电离而产生气体放电现被电离而产生气体放电现象,称为电晕放电而尖象,称为电晕放电而尖端放电为电晕放电的一种,端放电为电晕放电的一种,专指尖端附近空气电离而专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象产生气体放电的现象闪电防护闪电防护v雷鸣电闪时在室外的人,为防雷击,应当遵从雷鸣电闪时在室外的人,为防雷击,应当遵从四条原则四条原则v一是人体应尽量降低自己,以免作为凸出尖端一是人体应尽量降低自己,以免作为凸出尖端而
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