静电场及其应用

这是一个关于静电场及其应用的思维导图。“静电场本身也是一个重要的科学领域。 许多电子设 备和系统是以静电学的原理为基础的,如 X 光机,示波器,喷墨静电打印机,液晶显示器, 复印机,电容式键盘和许多固体控制设备。静电学也用于医学诊断设备的传感器设计,如心 电图仪和脑电图仪等。

静电场及其应用

• 电荷
  • 电荷
    • 正负电荷
    • 电荷量（单位：库伦，库C）
    • 电中性：每个原子中正电荷数与的负电荷数一样
    • 金属中的自由电子，失去自由电子变离子
  • 三种起电方式
    • 摩擦起电：电子的转移
    • 接触起电：带电体与不带电接触，电子转移
    • 感应起电：导体中自由电子重新分布
  • 电荷守恒定律：电荷既不会创生也不会消灭，只是转移，过程中电荷总量不变 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变
  • 元电荷
    • 定义：最小的电荷量叫电荷 e=1.6×10负9次方C
    • 比荷
      • 带电粒子量q与粒子的质量m之比称为比荷
      • 电子的质量m=9.1×10负31kg e/m=1.76×10 11次方C/kg
• 库伦定律
  • 电荷之间的作用力
    • 电荷之间的作用力叫静电力或库仑力
    • 公式F=kq1q2/r二次方 K是静电力常量
    • 微观粒子间的万有引力远小于裤源力可忽略
    • 已知带电体上的电荷分布求出带电体的静电力的大小和方向
    • 牛顿经典宇宙观宏观低速
• 电厂 电厂强度
  • 电厂
    • 厂是物质存在的一种形式
    • 静止电荷所产生的电场叫静电场
    • 试探电荷：体积和电荷量很小的点电荷
    • 场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷
  • 电场强度
    • 电场中试探电荷所受静电力f与电荷量q之比
    • 公式：E=F/q （单位：N/C）
    • 矢量性（表示电场的性质正电荷的方向为该点场强方向） 唯一性（某一点的场强大小方向唯一） 叠加性（多个点电荷同时，存在电场的矢量和）
    • 电场线
      • 电场线密的地方，电场强度大，电场线疏的地方，电场强度小
      • 从正电荷或无线源出发，终止于无限远或负电荷
      • 切线方向表示，该点电场强度方向
  • 匀强电场电场
    • 各点电场强度大小三的方向相同
    • 电场线平行疏密程度相同
• 静电的防止与利用
  • 防止
    • 静电平衡
      • 导体内自由电子不发生定向移动
      • 内部电场强度处处为零电荷只分布在导体的外表面
    • 尖端放电
      • 电荷分布在导体外，表面越尖锐的位置，电荷密度越大，周围电场强度越大
    • 静电屏蔽
      • 静电平衡时内表面没有电荷导体壳壁w内的电场强度为零
      • 导体壳内空腔里的电场强度也处处为零
  • 利用
    • 静电除尘
    • 静电喷漆
    • 静电复印