静电屏蔽(自带演示动画)
知识点静电屏蔽PPT课件
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3．尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号__相__反____ 的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷__中__和____， 相当于导体从尖端失去电荷的现象．
4．处于静电平衡中的导体，内部场强处处为零的原因是 ( C)
A．外电场不能进入导体内部 B．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零 C．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果 为零 D．以上解释都不正确
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1．静电平衡状态：处于电场中的导体内外电场相互叠加， 使导体内部电场减弱，直至为零，导体内部自由电子不再发生 __定__向__移__动__的状态．
2．空气的电离：导体尖端的电荷__密__度____很大，附近的电 场很___强_____，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下剧烈 运动撞击空气中的气体分子，从而使分子的正负电荷分离的现 象．
答案：CD
图 1－7－9
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【触类旁通】
1．如图 1－7－10 所示，在真空中把一绝缘导体 AB 向带
负电小球 P 缓慢地靠近的过程中，下列说法不正确的是( )
A．B 端的感应电荷越来越多
B．导体内部场强越来越大
C．导体的感应电荷在 M 点产生
的场强恒大于在 N 点产生的场强 D．稳定时导体中 M、N 两点的
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解析：达到静电平衡的导体是等势体，内部场强处处为零； 导体 AB 因感应起电，左端A 带正电，右端B 带负电，电场线 分布如图 1－7－9 所示，因有电场线从无限远处到 B 端、从 A 端到Q，故导体AB 的电势小于零，高于Q.因导体 AB 是等势体， 故电场线不可能从 A 出发到B 终止，否则A 端电势将高于B 端．
【例 1】(双选)如图 1－7－8 所示，Q 为带负电的绝缘小球，
静电屏蔽
一．静电感应现象： ：
放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用 下向电场பைடு நூலகம்反方向作定向移动，致使导体的两端分别出现等 量的正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。
二．静电平衡状态 ：
导体中(包括表面)没有电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。
处于静电平衡状态导体的性质
(1)导体内部的场强处处为零。 (2)导体表面上任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。 (3)导体所带的净电荷只分布在导体的外表面上，导体内部没有净电荷。 (4)处于静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是等势面。
三、静电屏蔽：
具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导体内 部场强为零，而且腔内场强也为零，因而置于腔内的物体 不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。
作业：
1、A、B、C为三个点电荷，带电量和质量都相同，电量为q，质量为m， 相距皆为2a，组成一个等边三角形。现将A、B固定，C能以A、B连线为 轴，以C到A、B连线的距离为半径，在垂直于A、B连线的平面上作匀速 圆周运动，则三个点电荷电性的规律为______，角速度ω 大小为______。 2、如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平 向右的匀强电场区域，场强E=3×104N/C．在两板间用绝缘细线悬挂一个 质量m=5×10-3kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角 θ=60°．取g=10m/s2．试求： (1)小球的带电量和电性； (2)悬线的拉力； (3)若小球静止时离右板d=5 3 10 2 m剪断悬线 后，小球经多少时间碰到右极板？ 3、如图所示，质量为m ，带电量为 q的小球，在P 点具有沿PQ方向的初速度v ，为使小球能沿PQ方向 运动，所加的最小匀强电场方向如何？场强大小多 大？加上最小的电场后，小球经多长时间回到P点？
导体壳静电屏蔽过程
导体壳静电屏蔽过程1.引言1.1 概述导体壳静电屏蔽是一种在电子设备中应用广泛的技术，它可以有效地防止电磁干扰对设备性能和功能的影响。
随着电子设备的普及和功能的不断增强，电磁干扰成为影响设备正常工作的主要问题之一。
而导体壳静电屏蔽技术可以在电子设备周围建立一个屏蔽层，通过吸收或反射电磁波来降低干扰的影响。
导体壳静电屏蔽的原理是利用导体材料的良好导电性质，将电磁波能量引导到屏蔽层上，并将其与外界隔离开来。
这种屏蔽层通常由金属材料制成，例如铜、铝等。
在外界电磁波作用下，导体壳会产生一个与电磁波频率相同的电荷，从而形成一个等效的逆向电场，使得电磁波无法穿透进入设备内部。
导体壳静电屏蔽技术广泛应用于手机、电脑、电视等电子设备中。
通过使用导体壳静电屏蔽，可以有效地减少外界电磁波对设备的干扰，提高设备的抗干扰能力，保证设备的正常运行。
导体壳静电屏蔽技术的优势主要包括以下几点：首先，屏蔽效果好，可以有效地防止电磁波对设备产生的干扰，确保设备的正常工作。
其次，导体壳静电屏蔽相对简单，制作成本较低，适用范围广。
再次，导体壳静电屏蔽材料具有良好的导电性能，可以有效地吸收或反射电磁波，减少对设备内部元件的损伤。
综上所述，导体壳静电屏蔽技术是一种非常重要的电子设备屏蔽技术，具有良好的屏蔽效果和广泛的应用前景。
通过进一步研究和开发，相信导体壳静电屏蔽技术在电子设备中的应用将会得到进一步的提升和拓展。
文章结构部分（1.2）：文章的结构是为了使读者能够清晰地理解和跟随文章的思路和内容，因此在本文中也需要构建一个合理的结构来展示导体壳静电屏蔽过程的相关知识。
本文将按照以下结构展开论述：首先，在引言部分（1.引言）中，将对本文所要探讨的主题进行概述（1.1概述）。
在这一部分，我们将简要介绍导体壳静电屏蔽过程的基本概念和背景，使读者对该主题有一个初步的了解。
其次，我们将对整个文章的结构进行介绍（1.2文章结构）。
在这一部分，我们将列出文章的整体目录，并对每个部分的内容进行简要描述，以便读者能够对整篇文章的组织结构有一个清晰的认识。
静电屏蔽的原理讲解
一：静电感应现象
放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用 下向电场的反方向移动，致使导体的两端分别出现等量的正、 负电荷。这种现象叫静电感应现象。
二：静电平衡状态：
导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态叫静电平 衡状态。
处于静电平衡状态导体的性质
（1）导体内部的场强处处为零。
（2）导体表面上任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。
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接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响
• 如果壳内空腔有电壳q, 因为静电感应，壳 内部带有等量异号电荷，壳外部带有等量同号 电荷，壳外空间有电场存在，此电场可以说说 是由壳内电荷q间接产生.也可以说是由壳外感 应电荷直接产生的.但如果将外壳接地,则壳外 电荷将消失,壳内电荷q与内部感应电荷在壳外 产生电场为零.可见如果要使壳内电荷对壳外 电场无影响,必须将外壳接地.
内202的0/10电/1 场的影响～空腔导体的静电屏蔽原理
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静电屏蔽的进一步演示
1 屏蔽外电场
E
E
外电场
空腔导体屏蔽外电场
空腔导体可以屏蔽外电场, 使空腔内物体不受外电
场影响.这时,整个空腔导体和腔内的电势也必处处相等.
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2 屏蔽腔内电场
接地空腔导体 将使外部空间不受 空腔内的电场影响.
不带电荷。金属空腔是零等势体。
•若第二类空腔导体接地，且腔外 有带电体时，外表面上的感应电荷被
Q'
+
q
–q
大地电荷部分中和，所带电荷的多少
必须保证腔内、腔内表面、腔外表面
以及腔外电荷在导体内产生的场强为
零，即满足静电平衡条件。金属空腔
大学物理第三篇导体壳与静电屏蔽 ppt课件
结论
在腔内 E壳外表 E壳 面外 0
电量 带电体
二.腔内有带电体
电量分布
Q腔内 q
表面
用高斯定理可证
q
腔内的电场 1)与电量 q有关；
2)与腔内带电体、几何
因素、介质有关。
未提及 的问题
1)壳是否带电?2)腔外是否有带电体?
结论
腔内的场只与腔内带电体及腔内的几
何因素、介质有关
或说 在腔内 E壳外表 E壳 面外 0
具体作法： 用与原电荷相似的若干点电荷或线电荷 代替实际导体上的感应电荷， 来计算原电荷与感应电荷合成的场。 这些相似的电荷称为镜象电荷。
例 无限大接地导体平板附近有一点电荷 q
求:1)点电荷一侧的场的分布
aq
2)导体表面的感应电荷面密度
解： 域内解唯一 镜象电荷与原电荷产生的 合场满足同样的边界条件
电量 带电体
三.静电屏蔽的装置---接地导体壳 静电屏蔽： 腔内、腔外的场互不影响
腔内场 只与内部带电量及内部几何条件 及介质有关
腔外场 只由外部带电量和外部几何条件 及介质决定
例 导体 A和B 同心放置 如图
欲求壳B的电 只 势需知壳外表面的带电量 和球壳B的外半径
A
R qB
则
UBREdl
q
§3 导体壳与静电屏蔽 electrostatic shielding
导体壳的 几何结构
腔内、腔外
腔外 腔内
内表面 外表面
内表面、外表 讨面论的问题是：
1)腔内、外表面电荷分布特征
2)腔内、腔外空间电场特征
一.腔内无带电体
内表面处处没有电
荷
即 E腔内0
或腔说内，无腔电内场电势处处相等。
静电屏蔽的原理高中物理
静电屏蔽的原理高中物理嘿，小伙伴们！今天我们要聊聊一个很酷的物理现象——静电屏蔽。
别急着跑，虽然听起来有点复杂，但我保证会把它讲得简单明了。
我们一起来看看静电屏蔽是怎么回事，搞清楚了之后，你会觉得原来物理也能这么有趣！1. 什么是静电屏蔽？1.1 静电屏蔽的定义好，咱们先从头开始。
静电屏蔽，简单来说，就是在一个导体里面，静电场的作用被“挡住”了。
也就是说，当你把一个导体放在一个电场里，它会把外面的电场“挡”在外面，不让电场影响到导体内部。
就像你把自己藏在一个大伞下，不让雨滴淋到你一样。
1.2 为什么会有静电屏蔽？这就要说到电荷的“性格”了。
电荷有一个“爱整洁”的习惯，它们总是不喜欢彼此靠得太近。
所以，当导体受到外界电场影响时，导体内部的电荷会重新排布，主动摆脱这些外来的干扰，形成一个内部没有净电场的状态。
这就是所谓的“屏蔽”。
2. 静电屏蔽的原理2.1 导体的电荷分布你可以把导体看成一个“电荷的乐队”，当外面有电场作用时，这个乐队里的“成员”就开始“移动”，来抵消外面的电场。
导体内部的电荷会迅速重新排列，形成一个与外电场方向相反的电场，从而把外面的电场给“挡”在外面。
这样的“调皮”行为，就是静电屏蔽的原理。
2.2 电场线的变化在静电屏蔽的过程中，导体内部的电场线被完全“遮蔽”了。
可以想象成电场线原本在导体周围像一群散落的星星，而导体内部就像一个黑洞，把这些星星都给吸走了。
结果，导体内部就没有电场了，外部的电场也没有办法穿透进去。
3. 静电屏蔽的实际应用3.1 屏蔽电磁干扰在生活中，静电屏蔽有许多实际的应用。
比如，咱们的手机、电视等电子产品中，经常用到一种叫“屏蔽罩”的东西，它能有效地挡住不必要的电磁干扰。
你一定见过手机壳，其实它们也是一种屏蔽装置，能防止手机内部的电路受到外界干扰。
3.2 保护敏感设备再比如，医院里的那些高精尖仪器，比如核磁共振设备，它们对电磁干扰特别敏感。
为了确保仪器能准确地工作，就需要用到静电屏蔽技术。
静电屏蔽的原理 (2)
•问题的提出 •什么是静电屏蔽 •静电屏蔽的总结 •静电屏蔽的应用
2015-3-15 2
问题的提出
1为什么把鸟放入一个用金属网
制成的鸟笼中，再把鸟笼放入高 压电场中，鸟会安然无恙呢？
2为什么坦克敢闯高压电网，难
道坦克兵不怕触电吗？
2015-3-15 3
什么是静电屏蔽？？？？
Q' +
q
–q
必须保证腔内、腔内表面、腔外表面 以及腔外电荷在导体内产生的场强为 零，即满足静电平衡条件。金属空腔
是零电位。 2015-3-15
Q+q’
U=0
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当第二类空腔导体接地 不影响外界 E 0 时金属空腔是零等势体， 由静电场边值问题的唯 一性定理可以证明：此 时壳内的任何电场都不 U=0 影响外界，也不受外界 外界不影响内部 影响。 q Q' 例如高压设备 –q 都用金属导体 互壳 壳接地做保护， 不内 影外 它起静电屏蔽 响场 作用，内外互 U=0 不影响。 Q+q’
一：静电感应现象 放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用 下向电场的反方向移动，致使导体的两端分别出现等量的正、 负电荷。这种现象叫静电感应现象。 二：静电平衡状态： 导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态叫静电平 衡状态。 处于静电平衡状态导体的性质 （1）导体内部的场强处处为零。 （2）导体表面上任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。 （3）导体所带的净电荷只分布在导体的外表面上，导体内 部没有净电荷。 （4）处于静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是等势 面。 2015-3-15
2015-3-15
移动
静电感应
感 应 电 场 合 场 强 减 弱
静电感应和静电屏蔽PPT课件 人教课标版
例2. A、B两点间相距0.30m，在A点放一个带电量 8 1 . 0 10C 为 q 的正电荷，在B点放一个带电量 A 8 为q 的负电荷.在两个点电荷连线 1 . 0 10 C B 上方放一个半径为0.15m的金属球，球心O到A点和 B点的距离都是0.30m，则金属球上感应电荷在球 3N/C 1.0 × 10 心处产生的场强大小为_______________。请你在 图上画出场强方向示意图。
二、静电平衡状态的特点
1.静电平衡状态
导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态，叫做 静电平衡状态．
2.静电平衡状态的特点
⑴导体内部的场强处处为零
内部:金属导体内部是指金属材料所占的空间(除表面外); 拓展:对于空腔导体,如果空腔内没有带电体的话 , 空腔内合 场强处处为零.空腔也可以认为导体“内部”. 导体内部的场强处处为零,是指在导体内部的任意一点外加电 场和感应电场的场强都是大小相等,方向相反,合场强为零.
静电感应
和静电屏蔽
一、静电感应现象
1.条件：将导体靠近带电体（把导体放入电场中）
2.本质：电子在电场力的作用下定向移动,造成导 体内的自由电子在导体内重新分布,产生感应电荷.
3.规律：导体的近端出现与带电体异种电荷,在 远端出现等量的同种电荷
4.应用：在判断由于静电感应而产生的感应电荷 问题时，首先要确定产生电场的带电体的电性， 其次确定感应导体的远端和近端(离带电体最远的 一端和最近的一端)，最后根据“近端感应出与带 电体电性相反的电荷，远端感应出与带电体电性 相同的电荷”确定各端感应电荷的电性．
＋Q
A
解析：导体内部的场强处处 为零 , 是指在导体内部的任 意一点外加电场和感应电场 的场强都是大小相等 , 方向 相反,合场强为零.即感应电 荷的电场线与点电荷 Q 的电 场线重合，处处疏密程度相 同, 电场线处处反向．
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三、静电屏蔽：
具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导体内 部场强为零，而且腔内场强也为零，因而置于腔内的物体 不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。
作业：
1、A、B、C为三个点电荷，带电量和质量都相同，电量为q，质量为m， 相距皆为2a，组成一个等边三角形。现将A、B固定，C能以A、B连线为 轴，以C到A、B连线的距离为半径，在垂直于A、B连线的平面上作匀速 圆周运动，则三个点电荷电性的规律为______，角速度ω 大小为______。 2、如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平 向右的匀强电场区域，场强E=3×104N/C．在两板间用绝缘细线悬挂一个 质量m=5×10-3kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角 θ=60°．取g=10m/s2．试求： (1)小球的带电量和电性； (2)悬线的拉力； (3)若小球静止时离右板d=5 3 102 m剪断悬线 后，小球经多少时间碰到右极板？ 3、如图所示，质量为m ，带电量为 q的小球，在P 点具有沿PQ方向的初速度v ，为使小球能沿PQ方向 运动，所加的最小匀强电场方向如何？场强大小多 大？加上最小的电场后，小球经多长时间回到P点？
十四章 四节
一．静电感应现象： ：
静电屏蔽
放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用 下向电场的反方向作定向移动，致使导体的两端分别出现等 量的正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。
二．静电平衡状态 ：
导体中(包括表面)没有电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。
处于静电平衡状态导体的性质
(1)导体内部的场强处处为零。 (2)导体表面上任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。 (3)导体所带的净电荷只分布在导体的外表面上，导体内部没有净电荷。 (4)处于静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是等势面。