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尖端放电1 说明2论证

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  • 1 说明
  • 2论证

1 说明

尖端放电1 说明2论证

有个如图形状的物体,尖端放电要说明的就是尖端1的电荷密度比曲率低的二高。接下来,会通过案例一步步说明

2论证

尖端放电1 说明2论证

有半径分别为a,b的圆中间用假设几十米的导体连接,则AB为等势体

让他们带电,直到A分布为 Q A Q_{A} QA​,B为 Q B Q_{B} QB​,A的电势和B的存在没有关系,因为两者相距几十米。因为B相距非常远,所以从无穷远地方带电荷靠近到达A点电荷做的功与B无关,同理B也与A无关所以A,B的电势为

V A = Q A 4 π ξ 0 R A V_{A}=\frac{Q_{A}}{4\pi\xi_{0}R_{A}} VA​=4πξ0​RA​QA​​

V B = Q B 4 π ξ 0 R B V_{B}=\frac{Q_{B}}{4\pi\xi_{0}R_{B}} VB​=4πξ0​RB​QB​​

由等势体 V A V_{A} VA​= V B V_{B} VB​则可以得到

Q A R A = Q A R A \frac{Q_{A}}{R_{A}}=\frac{Q_{A}}{R_{A}} RA​QA​​=RA​QA​​

若是B是A半径的五倍,B上的电荷将是A上的五倍,但是他的表面积大了25倍,电荷密度为电荷除表面积,可以看出A的电荷密度是B的五倍

σ = Q 4 π R 2 \sigma=\frac{Q}{4 \pi R^{2}} σ=4πR2Q​

可以推出曲率最大半径最小的地方电荷密度最高,这也意为这哪里电场强度最高,可以由高斯定律推出

尖端放电1 说明2论证

下面是高斯定律的示意图,可以假设近似非常矮紧贴这表面。则电通量为AE,可写出公式

A E = σ A ε 0 A E=\frac{\sigma A}{\varepsilon_{0}} AE=ε0​σA​

当你有一个导体,你知道他的局部电荷分布你就会知道电场,既然电荷密度最高,即使他整体是一个等势体尖端的电场也会比较高

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