静电屏蔽演示实验装置的设计

❶ 大学物理演示实验的目录

1 力、热学
1.1 力学
1.1.1 向心力
1.1.2 弹性碰撞
1.1.3 圆锥爬坡
1.1.4 科里奥利力
1.1.5 傅科摆
1.1.6 质心运动
1.1.7 转动定律
1.1.8 角速度合成
1.1.9 直升飞机的角动量守恒
1.1.10 角动量守恒转台
1.1.11 常平架回转仪
1.1.12 进动演示仪
1.1.13 混沌摆
1.2 空气动力学
1.2.1 气体流速与压强演示仪
1.2.2 飞机升力
1.2.3 伯努利悬浮球
1.2.4 气体涡旋演示仪
1.3 振动与波
1.3.1 旋转乔量演示仪
1.3.2 简谐振动合成仪
1.3.3 机械共振
1.3.4 音叉
1.4.5 拍频摆
1.4.6 驻波共振
1.4.7 纵驻波
1.4.8 昆特管
1.4.9 鱼洗
1.4.10 水波干涉
1.4.11 傅立叶振动合成仪
1.4.12 声波波形演示仪
1.4.13 声聚焦
1.4.14 超声雾化
1.4 热学
1.4.1 分子运动
1.4.2 伽尔顿板
1.4.3 模拟电冰箱实验装置
1.4.4 投影式相临界点状态演示仪
2 光学
2.1 几何光学
2.1.1 分光计
2.1.2 三棱镜
2.1.3 尼克尔棱镜模型
2.1.4 方解石与双折射
2.1.5 窥视无穷
2.1.6 人造火焰
2.1.7 光栅变换图
2.1.8 激光反射运动合成仪
2.1.9 反射式运动合成仪
2.1.10 海市蜃景演示仪
2.1.11 光学幻影演示仪
2.1.12 光学分形演示仪
2.1.13 普氏摆
2.1.14 光瞳实验演示仪
2.2 波动光学
2.2.1 动态多缝衍射强度实时显示仪
2.2.2 旋转式小孔衍射仪
2.2.3 散射光干涉演示仪
2.2.4 激光光纤干涉演示仪
2.2.5 台式皂膜
2.2.6 帘式皂膜
2.2.7 光栅视镜系统
2.2.8 光学仪器分辨率
2.2.9 反射白光全息图
2.2.10 透射白光全患合成图
2.3 偏振光学
2.3.1 自然光、偏振光模型
2.3.2 偏振光状态演示仪
2.3.3 旋光色散演示仪
2.3.4 偏振光干涉、应力演示仪
2.4 光学综合
2.4.1 热辐射机
2.4.2 氦氖激光器
2.4.3 看得见的激光
2.4.4 绿激光器
2.4.5 激光光学演示仪
2.4.6 红外接收演示仪
2.4.7 梦幻时钟
2.4.8 梦幻球
2.4.9 激光多普勒试验仪
2.4.10 超声光栅演示仪
2.4.11 电光调制演示仪
2.4.12 法拉第磁旋光演示仪
2.4.13 光纤和互感通讯演示仪
2.4.14 3D立体影像演示仪
2.4.15 光纤陀螺演示仪
2.4.16 夫兰克一赫兹演示仪
3 电学
3.1 静电学
3.1.1 维氏起电机
3.1.2 高压电源
3.1.3 指针验电器
3.1.4 静电摆球
3.1.5 静电除尘
3.1.6 静电跳球
3.1.7 静电植绒
3.1.8 雅格布天梯
3.1.9 低气压下辉光放电
3.1.10 辉光球、辉光盘
3.1.11 电子束偏转
3.1.12 库仑扭秤
3.2 导体与电介质
3.2.1 静电感应盘
3.2.2 卡文迪许球
3.2.3 导体静电荷接曲率分布
3.2.4 尖端放电
3.2.5 电风轮、电风转筒
3.2.6 避雷针
3.2.7 静电屏蔽
3.2.8 高压带电作业
3.2.9 电介质极化
3.2.10 电介质对电容影响
3.2.11 PGM数字小电容测试仪
3.2.12 绝缘体转换为导体
3.3 电学综合
3.3.1 手触式电池
3.3.2 压电效应
3.3.3 基尔霍夫定律
3.3.4 RLC电路串并联谐振
……
4 磁学
参考文献

❷ 高中物理静电屏蔽

导体在静电场中处于静电平衡时，具有下面三个性质：

导体内部没有宏观电场。
导体是一个等势体。
电荷只分布在导体的表面上。

所以，当一空腔导体在静电场中处于平衡时，导体内部以及腔内的场强为零。这样，空腔内的系统将不会受腔外电场的影响，这就是静电屏蔽。

至于为什么分布在导体表面，你可以想象，导体中是电子在传导着，带正电的原子核是不动的，在场的吸引下，电子会沿电场线运动，到了表面处电阻突然变得极大，无法电离所以只好停在那，聚集多了它产生的场就跟外界场抵消了，所以就稳定了......

如果将导体放在电场强度为E外的外电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，会逆电场方向运动。这样，导体的负电荷分布在一边，正电荷分布在另一边，这就是静电感应现象。由于导体内电荷的重新分布，这些电荷在与外电场相反的方向形成另一电场，电场强度为E内。根据场强叠加原理，导体内的电场强度等于E外和E内的叠加。当导体内部总电场强度为零时，导体内的自由电子不再移动。

物理学中将导体中没有电荷移动的状态叫做静电平衡。处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。由此可推知，处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上。如果这个导体是中空的，当它达到静电平衡时，内部也将没有电场。这样，导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电屏蔽。

❸ 关于静电屏蔽的经典例题

一个匀强电场 场强为E 放入导体后 导体左端感应负电荷，右端感应正电荷，内部场强为零，但是原电场的场强受没受到影响理想情况下，假设导体的两个面都是无穷大，且垂直于场强方向，正如你图中所画的那样，左面感应负电荷，右面感应等量正电荷，电荷在这两个表面上都是均匀分布的，则这两个感应电荷面产生的场强在空间叠加，结果是在导体内产生于外场方向相反的感应电场，两者抵消，到体内场强为零，而导体外部感应场强叠加的结果正好为零，不影响原电场分布。两个导体面感应电荷产生的场强在空间的分布及叠加示意图

❹ 如何实现静电屏蔽

原理：如果将导体放在电场强度为E外的外电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，会逆电场方向运动。这样，导体的负电荷分布在一边，正电荷分布在另一边，这就是静电感应现象。由于导体内电荷的重新分布，这些电荷在与外电场相反的方向形成另一电场，电场强度为E内。根据场强叠加原理，导体内的电场强度等于E外和E内的叠加。当导体内部总电场强度为零时，导体内的自由电子不再移动。物理学中将导体中没有电荷移动的状态叫做静电平衡。处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。由此可推知，处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上。如果这个导体是中空的，当它达到静电平衡时，内部也将没有电场。这样，导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电屏蔽。
应用：为防止外界的场 (包括电场、磁场 ,电磁场 )进入某个需要保护的区域 ,称为屏蔽 .屏蔽分为静电屏蔽、静磁屏蔽、电磁屏蔽是电磁学的三种不同分支.这三种屏蔽的根本目的则是依据不同的物理原理 ,利用屏蔽壳上由外场产生的感应效应来抵御外场的影响 ,从而为“保护区”设立了屏障 ,抑制了外界的干扰。在工程技术中，如果需要屏蔽的区域较大，还可采用金属屏蔽网,也有良好的屏蔽效果。在电子仪器中,为了免受静电干扰，常利用接地的仪器金属外壳作屏蔽装置。电测量仪器中的某些联接线的导线绝缘外面包有一层金属丝网做为屏蔽。某些用途的电源变压器中，常在初级绕组与次级绕组之间放置一不闭合的金属薄片作为屏蔽装置。

❺ 高中物理演示实验有哪些

第一册：绪言：P1瓦碎蛋全声音将酒杯震碎带电鸟笼里的鸟安然无恙P4超导磁悬浮第一章力P5用悬挂法求薄板的重心P6显示微小形变的装置P12共点力的合成P17习题（7）两人共提一筒水第二章直线运动P20模拟打点计时器P36牛顿管（毛钱管）实验P38测定反应时间第三章牛顿运动定律P46伽利略理想实验P50-51加速度和力加速度和质量的关系实验P55牛顿第三定律P62观察失重现象第四章物体的平衡P71三个互成角度的共点力的平衡第五章曲线运动P82曲线运动的方向P83运动的合成和分解P86平抛物体的运动P89用尺测量玩具手枪子弹射出时的速度P93向心力演示器P95感受向心力P99离心运动的应用和防止第六章万有引力定律P106卡文迪许扭秤第七章机械能P123动能动能定理P129小球在摆动中机械能守恒第二册第八章动量P5鸡蛋会不会破P7缓冲装置的模拟P8动量守恒P13反冲运动第九章机械振动P21弹簧振子的振动P30单摆的振动图象P31单摆的周期跟哪些因素有关P37受迫振动P38共振P38声音的共鸣第十章机械波P47波的形成P54波的衍射P55波的叠加P56波的干涉P62多普勒效应第十一章分子热运动能量守恒P72扩散现象P73布朗运动P76图11-8做一做P78压缩气体做功,气体内能增加P78气体对外做功,内能减少P110气体压强的微观意义P112气体的压强、体积、温度间的关系第十三章电场P117静电感应P118库仑定律P120库仑扭秤P124电场线P126静电屏蔽P133尖端放电与避雷针P135电容器的电容P136常用电容器P137电容式传感器P141静电除尘原理第十四章恒定电流P153电阻定律P160路端电压随电流而改变第十五章磁场P169电流和磁极电流和电流间的相互作用P172验证环形电流的磁场方向P174安培力P177电流表的工作原理P177电子束在磁场中的偏转P179带电粒子在匀强磁场中做圆周运动P181质谱仪P183回旋加速器

❻ 工程上如何实现精密电气装置的静电屏蔽

使用良导体将要屏蔽的空间闭合包围。
使用良导体将要屏蔽的空间闭合包围，可使导体接地，但不接地也可达到屏蔽效果。对与良导体来说，其结构中有可自由移动的电子，当导体处于外电场中时，自由激动的电子会在为电场场强产生的静电力作用下定向移动，使导体上的正负电荷分离，这种分离直到导体产生的场强与外电场场强在闭合导体内产生的场强等大反向为止，这时候就达到了一个不再变化的平衡态，这就是静电屏蔽。
静电屏蔽：为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为了避免电器设备的电场对外界的影响，用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，这就叫做静电屏蔽。

❼ 静电屏蔽室的实现

静电屏蔽是消除外部电荷对仪器的影响。
可以证明对于静电荷，在一闭合导体面内任意分布都不会在其外部产生电场。屏蔽对于闭合导体免内外都有效。