靜電屏蔽的原理及應(yīng)用主任：段小慶班委：吳菊風(fēng)董研靜電屏蔽的研究問題的提出哪些是靜電屏蔽靜電屏蔽的總結(jié)靜電屏蔽的應(yīng)用感謝觀看問題的提出1為何把鳥裝入一個用金屬網(wǎng)制成的鳥籠中，再把鳥籠裝入高壓電場中，鳥會安然無恙呢？2為何坦克敢拼高壓電網(wǎng)靜電屏蔽，莫非坦克兵不怕觸電嗎？現(xiàn)象右圖為一處于靜電屏蔽狀態(tài)的鳥籠對靜電屏蔽的總結(jié)理論基礎(chǔ)在靜電平蘅狀態(tài)下，不論是空心導(dǎo)體還是實心導(dǎo)體，不論導(dǎo)體本身帶電多少，或則導(dǎo)體是否處于外電場中，必將為等勢體，其內(nèi)部場強(qiáng)為零。下邊我們以封閉導(dǎo)體內(nèi)的電場為例對靜電屏蔽做一討論。封閉導(dǎo)體內(nèi)部電場不受殼外電荷或電場影響如殼內(nèi)無帶電體而殼外有電荷q,則靜電感應(yīng)使殼外壁帶電。靜電平衡時殼內(nèi)無電場。這不是說殼外電荷不在殼內(nèi)形成電場，是因為殼外壁感應(yīng)出異號電荷，它們與q在荷內(nèi)空間任一點迸發(fā)的合場強(qiáng)為零。因此導(dǎo)體荷內(nèi)部不會遭到荷外電荷q或其他電場的影響。接地封閉導(dǎo)體殼外部電場不受殼內(nèi)電荷的影響如果殼內(nèi)空腔有電殼q,由于靜電感應(yīng)，殼內(nèi)部帶有等量異號電荷，殼外部帶有等量同號電荷，殼外空間有電場存在，此電場可以談?wù)勈怯蓺?nèi)電荷q間接形成.也可以說是由殼外感應(yīng)電荷直接形成的.但若果將機(jī)殼接地,則殼外電荷將消失,殼內(nèi)電荷q與內(nèi)部感應(yīng)電荷在殼外形成電場為零.可見假如要使殼內(nèi)電荷對殼外電場無影響,必須將機(jī)殼接地.靜電屏蔽的應(yīng)用高壓帶電作業(yè)（500千伏帶電作業(yè)用的屏蔽服）好多電子儀器，例如示波器的接線都是這樣的屏蔽線車輛外的天線有線電視訊號線，外邊就有一層金屬絲，就為了靜電屏蔽，使訊號不受干擾在服務(wù)區(qū)怕被人打手機(jī)，又不能死機(jī)，找個金屬袋子裝進(jìn)去，就弄成了“您撥通的用戶不在服務(wù)區(qū)”有關(guān)靜電屏蔽的流程圖*************哪些是靜電屏蔽一．靜電感應(yīng)現(xiàn)象：裝入電場中的導(dǎo)體，其內(nèi)部的自由電子在電場力的作用下向電場的反方向作定向聯(lián)通，使得導(dǎo)體的兩端分別出現(xiàn)等量的正、負(fù)電荷。
這些現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)現(xiàn)象。二．靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體中(包括表面)沒有電荷定向聯(lián)通的狀態(tài)稱作靜電平衡狀態(tài)。處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的性質(zhì)(1)導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零。(2)導(dǎo)體表面上任何一點的場強(qiáng)方向跟該點的表面垂直。(3)導(dǎo)體所帶的凈電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上，導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷。(4)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是等勢體靜電屏蔽，導(dǎo)體表面是等勢面。三、靜電屏蔽腔內(nèi)q與內(nèi)表面的感應(yīng)電荷-q,對外部場的貢獻(xiàn)恒為零。～第二類空腔靜電屏蔽。若第二類空腔導(dǎo)體接地時，外表面上的感應(yīng)電荷被大地電荷中和，所以不帶電荷。金屬空腔是零等勢體。若第二類空腔導(dǎo)體接地，且腔外有帶電體時，外表面上的感應(yīng)電荷被大地電荷部份中和，所帶電荷的多少必須保證腔內(nèi)、腔內(nèi)表面、腔外表面以及腔外電荷在導(dǎo)體內(nèi)形成的場強(qiáng)為零，即滿足靜電平衡條件。金屬空腔是零電位。U=0U=0+q–qQ+q’當(dāng)?shù)诙惪涨粚?dǎo)體接地時金屬空腔是零等勢體，由靜電場邊值問題的惟一性定律可以證明：此時殼內(nèi)的任何電場都不影響外界，也不受外界影響。諸如高壓設(shè)備都用金屬導(dǎo)體殼接地做保護(hù)，它起靜電屏蔽作用，內(nèi)外互不影響。
外界不影響內(nèi)部不影響外界U=0q–qU=0Q+q’????????殼內(nèi)外場互不影響空腔導(dǎo)體殼接地與否，外界均對殼內(nèi)電場無任何影響，????????外界不影響內(nèi)部諸如在電子儀器、或傳輸微弱訊號的導(dǎo)線中都常用金屬殼或金屬網(wǎng)作靜電屏蔽。外界不影響內(nèi)部U=C1U?=C1腔外表面的電荷分布不影響腔內(nèi)電場分布并且腔內(nèi)有無電荷對腔外有不同的影響。綜述：空腔導(dǎo)體(無論接地與否)將使腔內(nèi)空間不受外電場的影響，而接地空腔導(dǎo)體將使外部空間不受空腔內(nèi)的電場的影響～空腔導(dǎo)體的靜電屏蔽原理靜電屏蔽的進(jìn)一步演示1屏蔽外電場外電場空腔導(dǎo)體可以屏蔽外電場,使空腔內(nèi)物體不受外電場影響.這時,整個空腔導(dǎo)體和腔內(nèi)的電勢也必處處相等.空腔導(dǎo)體屏蔽外電場接地空腔導(dǎo)體將使外部空間不受空腔內(nèi)的電場影響.問：空間各部分的電場硬度怎么分布？接地導(dǎo)體電勢為零2屏蔽腔內(nèi)電場++++++++自由電子靜電感應(yīng)靜電場靜電屏蔽外電場E定向聯(lián)通合場強(qiáng)減小感應(yīng)電場導(dǎo)體內(nèi)部E=0+++++++++一靜電感應(yīng)靜電平衡條件感應(yīng)電荷靜電場中的導(dǎo)體++++++++導(dǎo)體內(nèi)電場硬度外電場硬度感應(yīng)電荷電場硬度