浅谈导体表面电荷分布与表面曲率的关系

拟从几个典型的带电导体的电荷分布的实际情况,得出电荷面密度和表面曲率的关系并不是简单的正比关系.     

两个带电物体作用力的讨论

以点电荷库仑定律为基础，用分离变量法和镜像法讨论带电导体球的电荷分布，得到带电导体球与点电荷之间的相互作用力公式，对公式进行讨论得到带同(异)种电荷的物体在什么条件下表现为斥(引)力，什么条件下没有作用力，什么条件下为引(斥)力．     

两个带电物体作用力的讨论

以点电荷库仑定律为基础 ,用分离变量法和镜像法讨论带电导体球的电荷分布 ,得到带电导体球与点电荷之间的相互作用力公式 ,对公式进行讨论得到带同 (异 )种电荷的物体在什么条件下表现为斥 (引 )力 ,什么条件下没有作用力 ,什么条件下为引 (斥 )力 .     

带电双导体球之间的表面电荷分布

用电象法计算分析两个带电导体球由于静电感应而出现的球面面电荷分布.计算分析了随像电荷个数及其中一个球半径变化时的球面电荷分布问题.     

带电导体球表面受电场力的计算

带电导体球表面受电场力的计算薛庆忠国内外电磁场教材大多采用虚功原理和能量守恒定律来计算带电导体球受的电场力，而很少利用洛仑兹受力公式求解，甚至有的认为此时洛仑兹受力公式不成立［１］。其实，这种观点是错误的。本文给出了三种以洛仑兹受力公式为基础的计算方...     

对“也谈均匀磁场中旋转的中性轴对称导体上的电荷分布”一文的商榷——附答“均匀磁场中转动的导体上电荷的分布”

“也谈均匀磁场中旋转的中性轴对称导体上的电荷分布”一文的扁圆柱、扁圆台、球等导体表面的电荷分布都是不对的,轴对称导体面电荷分布的普遍公式并不存在．     

均匀磁场中转动的导体上电荷的分布

指出了具有轴对称的导体在平行于轴的均匀磁场中绕轴转动时,导体内电荷呈均均分布,导体表面上出现电荷,并具体解出了导体球上的电荷分布.     

两步法计算导体球面的电荷量

对于表面带电量为q的导体球,球面上各电荷到球心的距离都为球半径R,由电势叠加可得导体球表面的电荷在球心激发的电势为U_O1=kq/R.若球外到球心距离为r处还有一点电荷q′,则其在球心激发的电势为U_O2=kq′/r,根据电     

带电球导体和长园柱导体表面的场强

一个半径为 R 的带电球导体静电平衡时,球内、外的场强为 E 内=0,E 外==(1/4πε_0)(Q/r~2)r_0(R,∞)。球内、外场强分布是不连续的,那么球面上的场强应该如何呢?同样情况长园柱导体带电时表面的场强又多大呢?(一)带电球导体表面的场强:(1)应用"挖补法"计算:静电平衡时带电球导体所带电量 Q 均匀地分布在外表面。在球面上挖去一个面积元ΔS,而在ΔS 外侧附近取一点 P(见图一)则 P 点的场强 E_P应为ΔS 面积元电荷在 P 点产生的场强 E_1和挖去ΔS后所剩下的球面电荷产生的场强 E_2的矢量迭加。即:     

关于静电平衡中导体感应电荷分布的问题

从“处于静电平衡的导体 ,内部场强处处为零 ,导体是等势体”等性质出发 ,并利用电场线这一形象工具 ,可以定性地讨论导体静电平衡的一些问题 ,但是 ,在高中物理教学中 ,对于导体表面上感应电荷的分布问题 ,常常会由于“想当然”而出现错误 .针对这种情况 ,笔者最近在给高中物理教师讲《高中物理疑难问题研讨》(广东省中学教师继续教育课 )时 ,提出了这样的讨论题 :在带正电的点电荷 (带电量为Ｑ)的电场中 ,不带电的导体球处于静电平衡状态 ,设球的半径为Ｒ ,点电荷到球心的距离为ａ =2Ｒ ,如图 1所示 .图 1　　　　　　　　　　　图 2( 1 )…     

求静电能四法

题在一个开有小孔的原来不带电的导体球壳的中心点D,有一个点电荷＋Q,球壳内、外表面是同心球面,半径分别为“和6,如图1所示．若将电荷Q通过小孔缓慢地移到无穷远处,需做多少功？     

论场强公式和

无限大带电平面(或有限大带电平面的附近)与带电导体表面附近的场强公式之间的差别是由电荷的分布决定的.     

论场强公式E=σ/2ε0和E=σ/ε0

无限大带电平面(或有限大带电平面的附近)与带电导体表面附近的场强公式之间的差别是由电荷的分布决定的.     

用逐级近似法求解导体转动时的电磁场

通过逐级近似求解导体球在均匀磁场中转动时体内的电磁分布，分析了磁场与导体上电荷分布之间的关系。     

接地导体球与均匀带电环静电问题的电像法与直接法研究

文章应用电像法求解接地导体球与均匀带电圆环位于以导体球心为坐标原点的某个球面上的静电问题;用推广了的静电边值关系分区解拉普拉斯方程得到接地导体球与均匀带电圆环静电问题的解;二者结果完全一致,说明推广的电像法正确。     

利用电容概念巧解一道物理竞赛题

（2013年第30届全国物理竞赛决赛第4题）一电路包含内阻为RE、电动势为E的直流电源和N个阻值均为R的相同电阻,有N＋1个半径为r的相同导体球通过细长导线与电路连接起来.为消除导体球之间的相互影响,每个导体球的外边都用内半径为r0（＞r）的同心接地导体薄球壳包围起来,球壳上有小缺口容许细长导线进入但与其绝缘,如图1所示.把导体球按照从左向右的顺序依次编号为1到N＋1,所有导体球起初不带电,开关闭合并达到稳定状态后,导体球上所带的总电荷量为Q,问导体球的半径是多少？已知静电力常量为k.     

关于导体静电平衡时电荷分布的分析

分析了导体在静电场中达到静电平衡时电荷分布的微观机制和实质;并对导体表面的电荷面密度和导体表面曲率的定性关系进行了详细的说明.     

孤立带电体周围全空间静电场能量测量原理

讨论了孤立带电导体周围全空间静电场能量与导体内载流子在晶格势场中电势能增量的关系,得出了带电导体周围全空间静电场能量在数值上等于导体内载流子在晶格势场中电势能增量的结论。进而讨论了通过测量导体带电过程中外界所做的功或导体放电过程中对外界所做的功来间接地测量孤立带电导体周围全空间电场能量的问题。这样的方法是容易实现的,这也从一个侧面证明了静电场能量是分布在场存在的空间中的。     

均匀磁场中运动的导体上电荷的分布

论述了在均匀稳定磁场中低速运动的导体上电荷分布的情况,得出了求解这种分布的一种方法,并讨论了几种形状导体上的电荷分布。     

由介质击穿强度认识两个静电问题

导体带电意味着电子的得失，带电量的多少将受到介质击穿强度的限制，由于这种绝缘性能的限制，导体带电时导体的质量不会因为有限数目的电子得失而明显变化；导体表面只有很小比例的中性原子涉及电子的得失，不必担心电荷分布“由表及里”。