第一章静电学的基本规律
研究问题：从基本的静电现象出发，讨论静电场的描写方法和基本规律，进而建立静电场的基本方程式。
§1.1 物质的电结构电荷守恒定律
一、电荷
1、材料经摩擦后具有吸引轻小物体的能力，称之为“带电”——带有电荷。
2、自然界只存在两类电荷。（富兰克林命名）
3、电荷之间存在相互作用——同类相斥，异类相吸。
4、物体带电的过程：
（1）摩擦起电——电子从一个物体转移到另一个物体。
（2）静电感应——电子从物体的一部分转移到另一部分。
共同点：出现的正负电荷数量一定相等。
二、物质的电结构
1、基本粒子：
电子——电量e=－1.6×10-19C，质量m=9.11×10-31kg
质子——电量e=1.6×10-19C，质量m=1.67×10-27kg
夸克―组成核子（质子和中子）的微粒。
电量为（－1／3）e 或（2／3）e，至今尚未观察到独立存在的夸克。
2、电荷的量子化：电荷是不连续的，它由不可分割的基本单元——基本电
荷e所组成。一切物体所带电荷的数量都是基本电荷的整数倍。
（1）基本电荷的存在最早由爱尔兰物理学家斯托尼于1891年根据法拉第所发现的电解定律提出，并为汤姆孙实验（证实电子的存在
和测得电子的荷质比）、密立根油滴实验（得到油滴所带电荷总是
某一基本电荷整数倍的结论）等许多实验所证实。
（2）各种带电基本粒子如质子、电子在其它性质，如质量、寿命等方面相差甚大，而电荷量相等却达到惊人的程度（相等的精度达到
1020分之一）。电荷量子化是自然界一个具有深刻意义的基本规律，
直到目前为止仍无人能以更基本的观念来解释这一事实。
（3）当一种物理性质，如电荷那样以分离的“颗粒”形式存在，而不以连续方式存在，就称这种性质为量子化的。在近代物理中，量
子化是基本概念。
3、原子结构：
（1）实验和理论：1911年卢瑟福用α粒子轰击原子，提出原子的核模型。玻耳和索末菲又提出电子绕原子核转动的模型。
（2）原子结构：每个元素的原子由带正电的原子核和核外电子构成。
原子核由质子和中子组成。核中的质子数Z称为原子序数。正常
状态下，核外的电子数也等于Z。原子直径约为10-8cm,原子核的
直径约为10-12cm。原子的质量几乎全部集中于原子核中。
（3）原子核结构：放射现象的发现说明原子核具有复杂的结构。带正电的质子和不带电的中子依靠短程、强大的核力结合在一起。
（4）物质的结构是分层次的。人类对物质结构的每一更深层次的认识都导致重大的技术发明和进步——
物质是由原子、分子组成——化学和化学工程以及生物和生物工程
飞速发展；
原子是由电子和原子核组成——电子技术的研究和电子管的发
明、半导体的研究和晶体管的发明、通
讯理论的研究和电视雷达的发明、集成
电路的研究和微型计算机的发明以及
激光的产生和激光技术的应用。
原子核由质子和中子构成——重核裂变和轻核聚变的研究及核武
器的发明和核能的和平利用。
“基本”粒子内部结构——将会对技术的进步产生什么样的影响？
三、电荷守恒定律
1、实验事实：通常情况下，物体内部正负电荷数量相等，呈现电中性状态。
物体的带电过程（如摩擦起电、感应带电）是由于这种平衡的破坏。
2、定律的内容表述及意义——
（1）电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过
程中，电荷的总量不变。（高中教材）
（2）在任何时刻，存在于孤立系统内部的正电荷与负电荷的代数和恒定不变。在通常的宏观电学现象中，可以理解为在变化过程中基
本粒子（电子、质子）的数目保持不变，而只是组合的方式或者
位置发生改变。
3、适用范围——
（1）一切宏观和微观过程。现代物理学发现了大量有关基本粒子互相转化的事实，如一对正负电子可以互毁而放出电磁辐射。所有过
程中，反应物的总电荷等于生成物的总电荷——在迄今为止的一
切微观现象中，电荷守恒定律都是成立的
（2）所有的惯性系。电子、质子及其它一切带电体的电荷量不因带电
体的运动而改变，因此电荷守恒定律在所有惯性系中都成立，电
荷是一个相对论不变量。
（3）原因：电荷的量子性（不可再分割）；
电子的稳定性（不能衰变）
四、导体和绝缘体
1、从导电程度上将一般的物体粗分为两类，但其差别不是绝对的。它们之
间的差异可以用物体接触带电导体后，通过电荷重新分布到重新建立平
衡状态所需的时间来估计。一般金属约为10-9至10-10S，而对通常的绝缘
体如玻璃、石英等物质则需要非常长时间，达几天甚至几个月。
2、导体：内部有大量的自由电荷，当其受力作用时，很容易从一处向另一
处迁移，因而有很好的导电性。分为两类——
（1）第一类导体，如金属。由带正电的离子和大量自由电子组成。
（2）第二类导体：熔融的盐、酸、碱和盐的水溶液。没有自由电子，却有可以自由运动的正负离子。
3、绝缘体：分子或原子内的电子受核吸引力的约束极强，不能自由运动，
在通常的电力下，基本上不能导电。
某些条件下，绝缘体的导电能力会发生显著变化。如强电力作用下，绝缘体击穿；当紫外线、X射线等照射气体时，气体能够电离成为导体；
绝缘体受潮或粘附有其它化学物品时呈现不同程度的导电性。
4、半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间，如锗、硅等。
思考题：P52 1-1、1-2
习题：P57 1-7
---------------------------------------------------------------
§1.2 库仑定律
一、库仑定律
1、点电荷：带电体本身的几何线度比起它与其它带电体之间的距离小得多
时，可以忽略其大小、形状以及电荷分布，而当作一个具有一定质量和
电荷的几何点——理想模型。
2、实验基础：1785年，库仑扭秤实验。
3、定律内容：真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带电荷量
的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们
的连线上，同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引。
4、表达式：点电荷2对点电荷1的作用力为 12212
21
12?r r q q k F = 5、定律的意义：
（1） 定量得到真空中两个静止点电荷之间相互作用力的大小和方向。
（2） 静电力的两个特性：两个静止点电荷间的作用力是有心力；力的
大小与两电荷间的距离服从平方反比定律。——决定了静电场的
基本性质。
6、定律的适用范围：
（1） 两电荷相对于观察者静止。
（2） 静止电荷对运动电荷的作用力遵从库仑定律，而运动电荷对静止
电荷的作用力不遵从库仑定律。
（3） r 的变化范围：10-17 m —107m 。原子范围内（10-8 cm ），电子的力
学行为遵守量子力学规律，但是决定电子行为的力主要是静电力。
核物理测量表明，当距离为10-13 cm 时，库仑定律仍近似成立。
二、 电荷量的单位
SI 单位制中，电荷量的单位是库仑。
定义：如果导线中载有1A 的稳恒电流，则在1s 内通过导线横截面的电荷量
为1库仑。即 1C=1A ·s
比例系数 229/109C m N k ??≈
真空介电常数ε0的单位 )/(1085.822120m N C ??=-ε
三、叠加原理
内容：两个点电荷间的作用力不因第三个电荷的存在而改变。如果存在两
个以上的点电荷，其中任一电荷所受到的力等于所有其它点电荷单
独作用于该电荷的库仑力的矢量和。
表达式： 第j 个点电荷作用于第i 个点电荷的力 ij ij j i ij r r q q F ?4120πε=
第i 个点电荷q i 受到的合力为 ∑∑≠==
=N i j j ij ij j i j ij r
r q q F F ,120?41πε 注意：叠加原理是实验事实的推论，在一些涉及极小距离或极强作用力的
r r q q F k ?41,41
22100πεπε== 则取
现象中，叠加原理不再成立。
四、 库仑定律的应用
计算静止点电荷之间或静止点电荷对运动点电荷的相互作用力
例1：氢原子中电子和质子的距离约为5.3×10-11m,两粒子之间的静电力和万有
引力各为多大？
解： N r m m G
F N r Q Q F g e 4722182210107.3101.841
--?==?==
πε 静电力约为万有引力的1039倍。 例2：设铁原子中的两个质子相距4.0×10-15m ，求库仑斥力。
解：F=14N 由此可知，质子间一定还有其它比电力更强的引力存在。
思考题：P53 1-4
计算题：P57 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-8
------------------------------------------------------------------- §1.3 电场和电场强度
一、 电场
1、问题的提出：电荷之间通过怎样的机制相互作用？——电力如何传递？
2、历史上的争论：
（1） 17世纪，笛卡儿的“以太论”，胡克、惠更斯等人认为光波就是
在以太中传播的机械振动。
（2） 18世纪，牛顿等人的超距作用观点，认为带电体之间的作用力（以
及万有引力、磁极间的磁力等）是直接而且即时的相互作用。
（3） 19世纪，法拉第根据对电磁现象的研究提出了“电场”的观点，
想像的电场就是电荷周围受作用伸张或压缩而形变了的以太，以
太产生的张力或压力就是两个带电体之间相互施予的力。——近
距作用的观点。
（4） 麦克斯韦提出完整的普遍电磁场理论，预言电磁场在真空中以有
限速度传播。这一理论中的电磁场是形变了的以太。但实验表明，
以太并不存在——导致近代电磁理论与相对论的诞生。
3、近代电磁理论的解释：电荷在其周围激发电磁场。电磁场本身就是一种
特殊的物质。电磁场会施力于其它电荷。——电荷是通过电磁场发生相
互作用的。
二、 电场强度
1、研究方法：根据电场对电荷的作用力定量地研究电场。
2、试探电荷：足够微小的点电荷。要求所带电量及所占据的空间足够小。
3、实验结论：
（1） 电场中不同地点，试探电荷所受力的大小和方向逐点不同；
（2） 电场中给定点处，改变试探电荷量值，受力方向不变，力的大小
随之变化；但受力大小与试探电荷的比值有确定的量值。
（3） 试探电荷正负改变时，受力方向改变。
即：电场对试探电荷的作用力与试探电荷电量之比只与该点电场的性质
有关，而与试探电荷大小及正负无关。
4、电场强度的定义： 0
q F E = （N/C ） 5、意义：电场内任一点的电场强度在数值上等于一个单位电量的电荷在该
点受到的作用力，电场强度的方向与正电荷在该点受力的方向相同。
6、一般情况下，电场强度是空间位置的函数。电场是矢量场。
三、 点电荷的场强
1、电场内考察点P ，源电荷q 作用于试探电荷q 0的力为 r r q q F ?41200πε=
，
P 点的电场强度为 r r q q F E ?41200πε== 2、点电荷电场在空间的分布状况：
（1） 场强方向处处沿着以点电荷为中心向外的矢径（当q 为正时）或
其反方向（当q 为负时）；
（2） 场强大小只与距离有关，在以q 为中心的每个球面上场强大小相
等。——电场是球对称的。
（3） 场强与距离平方成反比。当r →∞时，场强趋于零。
四、 电场强度叠加原理
内容：空间任意点的场强等于各个点电荷单独激发的场强的矢量和。
表达式： ∑∑==i i i i i i r
r q E E ?412
0πε 五、 任意带电体系电场强度的计算
1、点电荷系的场强 ∑∑==i i i i i
i r
r q E E ?4120πε 电偶极子的电场 延长线上30241r p E πε＝ ； 中垂面上 30241r
p E πε-＝ 2、连续带电体的场强 ????
?????===?=??dl dq
dS dq dV dq e r dq E d E r ησρπε线密度面密度体密度＝ 2041 例2：无限长均匀带电直线的电场 R e R
E ηπε021＝ 例3：均匀带电圆环轴线上的电场 2/3220)(41
b a qb E +πε＝ 例4：无限大均匀带电平面的电场 0
2εσ=E （习题1－11、1－12、1－13、1－14、1－16、1－17）
------------------------------------------------------------------------------------------------- §1.4 电势
一、 静电场的环路定理
1、电场力作功与路径无关。
由库仑定律可以证明，在点电荷的电场中，电场力对试探电荷所作
的功与路径无关，仅由起点和终点的位置决定。——对任意分布的电荷
产生的电场都成立。
2、环路定理
在静电场中任一电荷沿任一闭合路径一周，电场力所作的总功为零。
?=?L
d E 0 ——静电场的环流定理 意义：对于任意固定电荷所激发的静电场，场强沿任意闭合路线的
线积分为零。环流为零的场为保守场（有势场）。静电场是保守场。
二、 电势能和电势
1、静电势能：
（1） 电场力作功与路径无关的性质，可以定义静电势能——
静电场力所作的功=静电势能增量的负值
)(a b b a
ab W W d F A --=?=? 即 b b a a ab W W d E q A ?-=?= 0
（2） 电荷在电场中任一点的静电势能为 ?
?=00P a a d E q W 2、电势差和电势
（1）静电场内两点间的电势差 ??=-=b a b a ab d E q W W 0
? 静电场内任意两点的电势差，在数值上等于一个单位正电荷从a 点沿任一路径移到b 点的过程中，电场力所作的功。
（2）静电场中任一点的电势 ??==00P a
a a d E q W ? 静电场中任一点的电势差，在数值上等于把单位正电荷由该点移到参考
点时，电场力所作的功。
如果产生电场的源电荷分布在空间有限的范围内，则选取无穷远处作为
电势的零点。则电场中a 点的电势为 ?∞?==a
a a d E q W 0? 三、 电势的计算
1、点电荷的电势 r q d E a a 04πε?=?=?∞
电荷的正负决定了周围各点电势的正负；距离远近决定了电势绝对值的大小。
2、点电荷组的电势 ∑?=?=∞
i i i a a r q d E 041
πε? 电场中某点的电势，等于各个点电荷单独存在时的电场在该点的电势的代数和。
3、连续带电体的电势 ??=?=∞
r dq d E a a 041
πε? （dl dq dSa dq dV dq ησρ===或或）
四、 等势面 电势梯度
1、等势面：
（1） 静电场内电势相等的点组成的曲面称为等势面。
（2） 取相邻两个等势面之间的电势差相等时，等势面的疏密能够反映
出电场强度大小。
（3） 电场线与电势面正交，且指向电势降低的方向。
2、 电势梯度：
（1） 方向导数：电势沿任意方向的变化率的负值等于电场强度在该方
向上的分量。
??-=?E （2） 电势梯度：大小等于电势沿等势面法线方向的方向导数，方向沿
等势面的法线方向。
（3） 电场强度与电势梯度的关系 ??grad e n
E n -=??-= 静电场中任一点的电场强度的大小在数值上等于该点电势梯度的
大小，方向与电势梯度的方向相反，指向电势降低的方向。
（4） 直角坐标系中的表示
?????-?=??+??+??-=??+??+??-=)()(z y x z y x e z
e y e x e z e y e x E （5） 应用：电势是标量，由此出发计算电场强度较为方便。
五、例题：
例题1：求电偶极子的电势和场强 303020)(34141cos 41
r p e e p E r p r p r r -?=?==πεπεθπε? 例题2：求均匀带电圆环轴线上任一点的电势和场强 23220
220)(44x a Qx x E x a Q
x +=??-=?+=πε?πε? 例题3：求均匀带电圆盘轴线上任一点的电势 )(2220
x R x -+=εσ?
思考题：P53 1-12 1-13 1-15 1-17 1-18
计算题：P59 1-18 1-19 1-20 1-21 1-22 1-23 1-28 1-29 1-30 --------------------------------------------------------------------- §1.5 高斯定理
一、 电通量
1、流体的流量 单位时间内通过ΔS 的流体体积为 θcos S v ?
单位时间内通过任一面积的流体的流量称为通量
2、电通量 电场对ΔS 的通量定义为 S E S E ??=?=?Φθcos
电场对任意曲面的电通量定义为 ??=ΦS
S d E 电场对任意闭合曲面的电通量为 ??=Φs
S d E 3、电通量是标量，正负取决于面元法线的方向，对闭合曲面，外法线为正。
二、 高斯定理
1、定理的内容：通过一个任意闭合曲面的电通量，等于闭合面内所有电荷
的代数和除以ε0，与闭合面外的电荷无关。
2、数学表达式 ??=?V s dV S d E ρε01
3、定理的证明：
（1） 点电荷的电场，电荷在闭合曲面的内部
（2） 点电荷的电场，电荷在闭合曲面的外部
（3） 点电荷组的电场，电荷部分在闭合曲面内部，部分在曲面外部
4、意义：
（1） 指出了静电场E 在闭合曲面S 上的面积分与S 内总电荷量间的关
系——场和场源的一种联系。这是库仑定律的直接结果，是静电
场的基本定理之一。
（2） 静电场是有源场。电力线始于正电荷，止于负电荷，在没有电荷
的地方不会中断。
三、 高斯定理的应用
当电荷分布具有对称性时，可以方便地利用高斯定理计算场强。
方法：根据电荷分布的对称性，找出一个具有简单几何形状的闭合曲面S ，使这
个面上的电通量可以由普通乘法算出，在算出闭合曲面内部的电荷总量后，可以由高斯定理求出S 面上各点的场强。
例题1：求均匀带电球面的电场 ???
????><=)(4)(030R r r r Q R r E πε
例题2：求均匀带电球体的电场 ???
????><=)
(4)
(3300R r r r Q R r r E πεερ 例题3：求均匀带电无限长直线的电场 r
E 02πεη= 例题4：求无限大均匀带电平面的电场 02εσ=
E 思考题：P54 1-19 1-20 1-21 1-23 1-24 1-25 1-26 1-27 计算题：P60 1-32 1-33 1-34 1-36 1-37 1-38 1-39 1-40
---------------------------------------------------------------- §1.6 静电场的基本方程式
---------------------------------------------------------------- §1.7 静电能
一、 点电荷系的相互作用
1、两个点电荷的相互作用能 )(2141
2211210??πεq q r q q A W +=== 从彼此相距无限远到指定位置时，外力克服电场力所作的功。
实验基础 库仑定律 电荷守恒定律 叠加原理 环路定理 ?=?l d E 0 保守场 高斯定理 ??=?V s dV S d E ρε01 有源场
2、 n 个点电荷的相互作用能 ∑∑∑∑==
==-=i
i i n i i j ij j i i i q r q q A W ?πε21411110 各个点电荷由相距无限远到指定位置时，外力所作的功，即静电势能的增量。（仅对孤立的点电荷系成立）
3、当点电荷系位于电势为φ0的外电场中时，静电能应包括电荷在外场中的
势能与点电荷之间相互作用能之和。表示为 i i
i i i i q q W ??∑∑+
=210 二、电偶极子在外场中的静电能
1、电偶极子处在电场中，当偶极矩具有确定方向时，电势能为
θ??cos pE E p p q W -=?-=??=??=
2、均匀电场中，电场作用于偶极子的力矩为
E p M ?= 力矩作用有使偶极子的电矩转向电场方向的趋势。
3、非均匀电场中，偶极子在电场作用下将发生平动和转动。
三、电荷连续分布的带电体的能量
?
=dV W ρ?21 意义：包括所有电荷元之间的相互作用能，也包括了各电荷自身各部分间的相互作用能。固有能+相互作用能=电荷体系的总能量。
四、 能量的计算
例题1：计算两个偶极子的相互作用能 )(2
1)(212121211221E p E p W W W ?+?=+= 例题2：计算均匀带电球体的静电能 R
Q W 02
203πε= 思考题；P56 1-29 1-30 1-31 1-32 1-33 1-34
计算题：P61 1-41 1-42 1-43
静电场计算题 1、如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m ，电量均为+Q 的物体A 和B （A 、B 均可视为质点），它们间的距离为r ，与平面间的动摩擦因数均为μ，求： ①图示A 、B 静止时A 受的摩擦力为多大？ ②如果将A 的电量增至+4Q ，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A 、B 各运动了多远？ 2、质量为m 、带电量为+q 的小球从距地面高为h 处以一定的初速度水平抛出．在距抛出点水平距离为l 处，有一根管口比小球直径略大的上下都开口的竖直细管，管的上口距地面 1 2 h ．为使小球能无碰撞地从管子中通过，可在管子上方的整个区域里加一个电场强度方向水平向左的匀强电场，如图所示．求：小球的初速度v 0、电场强度E 的大小及小球落地时的动能E k ． 3、如图所示，空间存在着强度E =2.5×102 N/C 方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L =0.5m 的绝缘 细线，一端固定在O 点，一端拴着质量m =0.5kg 、电荷量q =4×10－2C 的小球.现将细线拉直到水平位置，使 小球由静止释放，当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g =10m/s 2 .求： （1）小球的电性； （2）细线能承受的最大拉力； （3）当小球继续运动后与O 点水平方向距离为L 时，小球距O 点的高度. E O
4、如图所示．半径为r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有质量为m 的带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，珠子所受静电力是其重力的3/4倍．将珠子从环上最低点A 静止释放，求珠子所能获得的最大动能E k .。 5、如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。管的水平部分长为l 1=0.2m ，离水平面地面的距离为h=5.0m ，竖直部分长为l 2=0.1m 。一带正电 的小球从管的上端口A 由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。求： ⑴小球运动到管口B 时的速度大小； ⑵小球着地点与管的下端口B 的水平距离。(g=10m/s 2) 6、在一个水平面上建立x 轴，在过原点O 垂直于x 轴的平面的右侧空间有一匀强电场，场强大小E=6× 105N/C ，方向与x 轴正方向相同，在O 处放一个带电量q=－5×10－ 8C ，质量m=10g 的绝缘物块。物块与水平面间的滑动摩擦系数μ=0.2，沿x 轴正方向给物块一个初速度v 0=2m/s ，如图所示，求物块最终停止时的位置。（g 取10m/s 2）
静电场练习题一 1、一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B,静止在图示位置,若固定的带正电小球A的电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量为q,θ=37°,A和B在同一条水平线上,整个装置处于真空中,求A,B两球间的距离. 2、如图所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为900 N/C,在电场 内一水平面上作半径为10 cm的圆心为O的圆,圆上取 A,B两点,AO沿电场方向,BO⊥OA,另在圆心处放一电荷 量为10-9 C的正点电荷,求A处和B处场强大小。 3、如图,光滑斜面倾角为37°,一质量m=1×10-2 kg、电荷量q=+1×10-6 C的小物块置于斜面上,当加上水平向右的匀强电场时,该物体恰 能静止在斜面上,g=10 m/s2,求: (1)该电场的电场强度大小; (2)若电场强度变为原来的,小物块运动的加速度大小.
4、如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A,B相距r, 则: (1)点电荷A,B在中点O产生的场强分别为多大?方向如何? (2)两点电荷连线的中点O的场强为多大? (3)在两点电荷连线的中垂线上,距A,B两点都为r的O′点的场强如何? 5、一试探电荷q=+4×10-9 C,在电场中P点受到的静电力F=6×10-7N.则: (1)P点的场强大小为多少; (2)将试探电荷移走后,P点的场强大小为多少; (3)放一电荷量为q′=1.2×10-6 C的电荷在P点,受到的静电力F′的大小为多少？ 6、竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场. 其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m 的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡, 此时小球与极板间的距离为b,如图所示.(重力加速度
静电放电(ESD)基础知识问答23要点 1、问：为什么有些ESD地线有阻抗而有些没有呢？ 答：ESD地线的目的是将一导电面连接到与电源地等电位的地方，“硬地”是用不具有附加电阻的地线直接连接到地的；电源地与公共点接点之间的电阻基本为0Ω。“软地”是具有内部串联电阻的地线，典型值为1M，这样设计的目的是限制当操作者暴露在110V和最大250V的环境中时可能产生的伤害电流。ESD联合会ANEOS/ESD S6.1—1991建议用“硬地”方式使ESD台面或者地板垫子接地。 2、问：我常穿一只防静电鞋，但常被告之两脚都要穿，为什么？ 答：防静电鞋仅在穿戴正确并且要与导电地板或消耗地连在一起时才起作用。行走是摩擦生电的一个极好的例子。若你正确使用防静电鞋，且与ESD地板紧密连接，那么你身上的电荷泄入到地。因此，你与地之间构成的网络在电压上是相同的，但你一抬起穿有防静电鞋的脚，你就会再次充电，要么从你的衣服感应，要么因为摩擦和抬脚而产生摩擦电。若你穿有两只防静电鞋，你就会进一步大大减小比几伏电压高得多的净电荷的机会（典型值为2000—5000V），因为你处于接地状态时间延长了，所以建议在靠近运动物体时，务必穿一双防静电鞋。 3、问：需要在机器与地间连接1M电阻吗？ 答：不需要。参照生产厂商在机器或设备方面接地的要求可知，1M电阻是用于保护人体的，参考以下的问题。旁注：将所有靠近ESD敏感工作站的孤立导体接地都是有好处的。可使意外的电场或电荷积累减至最小。 4、问：1M电阻在半导体装配过程中的作用是什么？ 答：假设1：我们正谈论ESD控制问题；假设2：人体与半导体及带有半导体的器件接触，在防静电腕、防静电鞋、拉链、地线等地方均可发现1M串联电阻，其作用是限制可通过人体的电流量，
静电发生的原理
失去电子后带 （+）电子
得到电子后带 （-）电子
+ + + +
+ + + +
物质 A
物质 B
- 所有物体是由带（+）电电子和带（-）电电子构成. - 静电发生在导体或半导体等所有物体上.
静电知识手册
接触性带电
+ + +
+ + +
要点 - 两个物体互相接触后分开时易发生静电. - 静电是我们周围常见到的现象。
静电知识手册
摩擦带电
摩擦 接触面积增大
+ + + ++
+ +
-两个物体摩擦时发生热产生静电 .. 两个物体摩擦时发生热产生静电 -静电由于接触的程度或表面的均匀 静电由于接触的程度或表面的均匀 度、接触压力、磨力、分离速度等不 度、接触压力、磨力、分离速度等不 同而电荷量不同 .. 同而电荷量不同
静电知识手册
传递带电
+ + + ++
接近 静电传递
+ + +
+ +
接地
+
+ + + ++
离开
+ + + ++
- 用塑料袋包装的部品易发生静电. -当塑料袋、塑料等带电体接触部品时易产生静电 . -不带电体处在带电体的电场内时易产生静电.
静电知识手册
剥离带电
+ + +
+ + +
轮子 轴
皮带
-粘贴的标签或塑料揭下来时易发生 粘贴的标签或塑料揭下来时易发生 静电，轴和皮带滚动分离时也容易产 静电，轴和皮带滚动分离时也容易产 生静电 .. 生静电
静电知识手册
静电场典型题分类精选 一、电荷守恒定律 库仑定律典型例题 例1 两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，则 相互作用力可能为原来的多少倍？ 练习.（江苏物理）1．两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F 。两小球相互接触后将其固定距离变为2 r ，则两球间库仑力的大小为 A ． 112F B ．34F C ．4 3 F D ．12F 二、三自由点电荷共线平衡．． 问题 例1．（改编）已知真空中的两个自由点电荷A 和B, 94 A Q Q =,B Q Q =-,相距L 如图1所示。若在直线AB 上放一自由电荷C,让A 、B 、C 都处于平衡状态，则对C 的放置位置、电性、电量有什么要求？ 练习 1．（原创）下列各组共线的三个自由电荷,可以平衡的是（ ） A 、4Q 4Q 4Q B 、4Q －5Q 3Q C 、9Q －4Q 36Q D 、－4Q 2Q －3Q 2.如图1所示，三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上，q 2与q 3的距离为q 1与q 2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量之比q 1∶q 2∶q 3为（ ） A ．－9∶4∶－36 B ．9∶4∶36 C ．－3∶2∶－6 D ．3∶2∶6 三、三自由点电荷共线不平衡．．． （具有共同的加速度）问题 例1．质量均为m 的三个小球A 、B 、C 放置在光滑的绝缘水平面的同一直线上，彼此相隔L 。A 球带电量10A Q q =，B Q q =， 若在小球C 上外加一个水平向右的恒力F ，如图4所示，要使三球间距始终保持L 运动，则外力F 应为多大？C 球的带电量C Q 有多大？ 图1 图4
第一章：静电学基础 1. 1概述： 高科技的发展历程中，电子技术和高分子化学技术是两个重要的方面。 电子产品设计的小型化和高集成化，相应的加工技术日趋微、细、薄，使得对静电危害不可忽视。 随着电子技术和产品向国民经济各部门的广泛渗透，静电的影响面越加普遍。 正是由于高分子化学技术的发展，促成了高分子材料在工业、国防和人民生活各个方面的广泛应 用。普通高分子材料的特点之一就是它具有很高的电阻率，使其特别易于产生静电。 静电造成的故障与危害，通称静电障害。从传统的观点来看，它是火工、化工、石油、粉碎加工 等行业引起火灾、爆炸等事故的主要诱发因素之一，也是亚麻、化纤等纺织行业加工过程中的质量及安 全事故隐患之一，还是造成人体电击危害的重要原因之一。因此，静电防护是各行业最为关注的安全问 题之一。 随着高科技的发展，静电障害所造成的后果已突破了安全问题的界限。静电放电造成的频谱干扰 危害，是在电子、通信、航空、航天以及一切应用现代电子设备、仪器的场合导致设备运转故障、信号 丢失、误码的直接原因之一。例如，电子计算机和程控交换机是两种有代表性的现代电子设备，如安装、 使用环境不当，它们的工作都会受到静电的困扰。此外，静电造成敏感电子元器件的潜在失效，是降低 电子产品工作可靠性的重要因素。据日本80年代中期的一项统计资料，在失效的半导体器件中，有45%是因静电危害造成的。 降低静电障害是最有效的手段是实施防护。因为，静电作为一种自然现象，不让它产生几乎是不 可能的，但把它的存在控制在危险水平以下，使其造成的障害尽可能小，则是可能的。有效地进行静电 防护与控制，依赖于对静电现象的认识和对其发生、存在、清除的控制，依赖于掌握和了解静电与环境 条件的关联性和静电发生的规律。 以上观点是从静电危害的防护角度而言的。对静电的应用研究本身就是一项重要的高科技门类， 但鉴于不属于本书讨论的范围，在此不再赘述。 2. 1静电： 根据分子和原子结构的理论，自然界中的一切物质都是由分子构成的，而分子又是由原子组成的。单质的分子由一个或几个相同的原子组成，化合物的分子由两个或两个以上不同的原子组成。高分子材 料具有更复杂的原子结构点阵排列，并含有更多种类及数量的原子。原子是构成一切化学元素的最小粒 子，它由带正电的原子核和带电的围绕原子核旋转的电子组成，电子的个数及排列层次因元素而异。 在自然状态下，原子中的这种正、负电荷是相等的，物质处于电平衡的中性状态，即不带电。在 静电学中称不带电的物体为电的中性体。 在某种条件下，当物质原子中的这种电平衡状态被打破，丢失或获得电子，物质即由中性状态改 变为带电状态。处于带电状态的物体在静电学术语中称为带电体。物质在获得电子而形成带电体时称为 电子带电，所带电荷称为负电荷；因失去电子而形成带电体时，称为空穴带电，所带的电荷称为正电荷。 物质呈现带电的现象，称为带电现象。物质的带电现象是一种自然现象。按照物质所带动电荷的 存在与变化状态可分为动电（流电）现象和静电现象。静电现象指相对于观察者而言，所带的电荷处于 静止或缓慢变化的相对稳定状态，动电现象则与此相反。 显然，在静电情况下，由于电荷静止不动或其运动非常缓慢，故它所引起的磁场效应较之电场效 应来说可以忽略不计划内。 静电可因多种原因而发生，例如物体间的磨擦、电场感应、介质极化、带电微粒附着等许多物理 过程都有可能导致静电。
高中物理静电场题经典 例题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
高中物理静电场练习题 1、如图所示，中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接，电源电压为U 。将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放，小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处，然后又按原路返回。那么，为了使小球能从B 板 的小孔b 处出射，下列可行的办法是（ ） A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离 2、如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已知A 、 B 、 C 三点的电势分别为1V 、6V 和9V 。则 D 、 E 、 F 三 点的电势分别为（ ） A 、+7V 、+2V 和+1V B 、+7V 、+2V 和1V C 、-7V 、-2V 和+1V D 、+7V 、-2V 和1V 3、质量为m 、带电量为-q 的粒子（不计重力），在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中，已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0，A 、B 间距为d ，如图所示。 则（1）A 、B 两点间的电势差为（ ） A 、q m U AB 232υ-= B 、q m U AB 232 υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22 υ= （2）匀强电场的场强大小和方向（ ） B a b P · m 、q 。 。 U + - E · B ·
A 、qd m E 2 21υ= 方向水平向左 B 、qd m E 2 21υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212 υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212 υ= 方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点，其电势能变化为零，则（ ） A 、A 、B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势 面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运 动方向垂直 5、在静电场中（ ） A.电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零 B.电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直 D.沿着电场线的方向电势是不断降低的 6、一个初动能为E K 的带电粒子，沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中，飞出时该粒子的动能为2E K ，如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍，那么当它飞出电场时动能为（ ） A 、4E K B 、4.25E K C 、5E K D 、8 E K 7、如图所示，实线为一簇电场线，虚线是间距相等的等势面，一带电粒子沿着电场线方向运动，当它位于等势面φ1上时，其动能为20eV ，当它运动 到等势面φ3上时，动能恰好等于零，设φ2=0，则，当粒子 的动能为8eV 时，其电势能为（ ） A 、12eV B 、 2eV 4
第9章静电场的基本规律 ◆本章学习目标 1．理解电荷的量子化和电荷守恒定律；掌握库仑定律的内容。 2．理解静电场的概念，掌握电场强度和电位的概念、电场强度和电位叠加原理、二者的计算方法以及它们之间的联系。 3．掌握高斯定理和静电场的环路定理的内容，会用高斯定理计算电场强度分布。 ◆本章教学内容 1．电荷的量子化和电荷守恒定律；库仑定律；电场强度及其计算。 2．电场线；电场强度通量；高斯定理及其应用。 3．电场力做功的特点；静电场的环路定理；电势和电势差；电势叠加原理及电势的计算。 4．等势面；电场强度和电势的关系；利用电势求电场强度的分布的计算方法。 ◆本章教学重点 1．库仑定律；静电场；电场强度及其计算。 2．高斯定理的内容及其应用。 3．电场力做功的特点；电势和电势差的概念；电势的计算方法。 4．等势面的概念；电场强度和电势的关系。 ◆本章教学难点 1．电场强度及其计算。 2．高斯定理及其应用。 3．电势的计算。 4．电场强度和电势的关系。 ◆本章学习方法建议 1．正确理解静电场、电场强度、电势和电势差的概念。 2．掌握库仑定律的矢量表达式，明确“点电荷”的概念和库仑定律的适用条件。 3．明确电场强度是矢量，而电势是标量，前者服从矢量叠加原理，后者服
从标量叠加原理；注意理解掌握电场强度和电势间的关系。 4．结合实例，透彻分析、理解高斯定理的物理意义，明确应用高斯定理求解场强的条件。 参考资料 程守洙《普通物理学》（第五版）、张三慧《大学物理基础学》及马文蔚《物理学教程》等教材。
§9.1 电荷 电场 一、电荷 电荷量 带电体：处于带电状态的物体称为带电体。 自然界的电荷?? ?? ?的橡胶棒上相同的电荷负电荷：与毛皮摩擦过的玻璃棒上相同的电荷 正电荷：与丝绸摩擦过(解释摩擦带电的原 因) 电力：带电体之间的相互作用力；同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。 电荷(电荷量)：表示物体所带电荷的多寡程度的物理量。 二、电荷的量子化 原子结构： ??????????????? ?) ()()(负电核外电子不带电中子正电质子原子核原子 原子核外的电子数目等于原子核内的质子数目，原子呈电中性；若原子或分子由于外来原因失去(或得到)电子，就成为带正电(或带负电)的离子。 自然界中电子或质子所带电荷是最小的： 电子：C 106.1e 19-?-= 质子：C 106.1e 19-?= 电荷的量子化：所有带电体或其它粒子所带电量都是电子或质子所带电量的整数倍，是以不连续的量值出现的。 说明：由于电子的电荷量很小，所以在对宏观带电体的电现象进行研究时，可以不考虑电荷的量子性。（举例说明） 三、电荷守恒定律 如图9-1为感应起电现象： 当带正电的玻璃棒A 移近B 端时，B,C 因感应而带电，B 端带负电，C 端带正电。这时将B,C 两部分分开，再撤走A ，则B,C 两部分带等量的
静电学手册 第二册 各种静电相关问题 人体对静电的感觉 各行各业中的静电问题 静电故障的作用过程 静电力吸附的作用过程 静电释放引发的火灾与爆炸
II. 各种静电相关问题 II 各种静电相关问题 II-1 人体对静电的感觉 由于人体的电容很小，因此人体在未接地的情况下四处走动就会形成电荷。 在实际的工作场合中，有很多机会会促使人体形成静电，例如站立和坐下时 （接触或离开椅子），或在四处走动时。 当人体形成电荷时，静电会在体内积蓄并产生很多问题。 如果一个带有静电 的工人不小心触碰了静电敏感电子元件（例如半导体），这样就会发生静电故 障。 人体与带电物体接触时会释放静电，从而产生干扰。 此类问题可能会造 成计算机设备故障。 表 2-1-1 显示人体内的电荷电位与电击程度的关系。 如该表所示，当电荷电位达到3kV时，人就会感到刺痛。当超过10kV时，就会 觉得眼前发黑。 尽管在任何场合都会不断地产生静电，但人体对于1kV左右的 静电几乎没有任何感觉。 然而在生产设施中，这个1kV甚至更弱的静电都会在 工人毫无知觉的情况下产生许多问题，从而在生产过程中造成次品或问题。 表格 2-1-1：人体内的电荷电位与电击程度的关系 摘自产业安全研究所发布的“静电安全指南” 人体内的电荷电位 [kV] 电击程度 1.0 2.0 3.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0无感觉 手指产生感觉，但无痛感。 有针刺般的刺痛感。 手掌及前臂有痛感。 手指有强烈痛感，上臂沉重。 手指及手掌有强烈痛感及麻痹感。 手掌及前臂有麻痹感。 手腕有强烈痛感，手感觉麻痹。 整只手有痛感并感觉有电流通过。 手指有强烈的麻痹感，整只手有强烈的电击感。整只手感觉遭受重击。 II-2 各行各业中的静电问题 静电所带来的问题不仅仅针对电子设备业，而是已经扩大到了各行各业。 这些问题包括： 在半导体业的芯片安装过程中发生产品损坏，在电子元件业 中发生产品互相混淆以及在塑料业中将互相粘在一起的两片薄膜当作一片取 出。 以上这些问题都是由静电引起的。 表格2-2-1通过划分行业来举例说明 一些主要的静电问题。 表格 2-2-1： 以行业划分的主要静电问题 如上一章所示，发生这些问题的原因都是因为产生静电的缘故。 电荷的存在
一．选择题（共30小题） 1．（2014?山东模拟）如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k ．若 三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（ ） D c 的轴线上有a 、b 、 d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q （q ＞0）的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为（k 为静电力常量）（ ） D 系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l ．已知静电力常量为k ，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为（ ） ﹣ 个小球，在力F 的作用下匀加速直线运动，则甲、乙两球之间的距离r 为（ ） D
7．（2015?山东模拟）如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上．现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b，其速度图象如图乙所示．以下说法中正确的是（） 8．（2015?上海二模）下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间 D 12 变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且AP＞BP，则（） 以下各量大小判断正确的是（）
11．（2015?丰台区模拟）如图所示，将一个电荷量为1.0×10C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为2.4×10﹣6J．则下列说法中正确的是（） 时速度恰好为零，不计空气阻力，则下列说法正确的是（） 带电粒子经过A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，以下判断正确的是（） 实线所示），则下列说法正确的是（）
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 静电放电及防护基础知识 简易版
静电放电及防护基础知识简易版 温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 一、术语及定义 1、静电：物体表面过剩或不足的静止的电荷． 2、静电场：静电在其周围形成的电场． 3、静电放电：两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移．静电电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电． 4、静电敏感度：元器件所能承受的静电放电电压． 5、静电敏感器件：对静电放电敏感的器
件． 6、接地：电气连接到能供给或接受大量电荷的物体，如大地、船等． 7、中和：利用异性电荷使静电消失． 8、防静电工作区：配备各种防静电设备和器材，能限制静电电位，具有明确的区域界限和专门标记的适于从事静电防护操作的工作场地． 二、静电的产生 1、摩擦：在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的最普通方法，就是摩擦生电．材料的绝缘性越好，越容易摩擦生电．另外，任何两种不同物质的物体接触后再分离，也能产生静电．
高中物理静电场练习题 1、如图所示，中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接，电源电压为U 。将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放，小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处，然后又按原路返回。那 么，为了使小球能从B 板 的小孔b 处出射，下列可行的办法是（ ） A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离 2、如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已知A 、B 、C 三点的电势 分别为1V 、6V 和9V 。则D 、E 、F 三 点的电势分别为（ ） A 、+7V 、+2V 和+1V B 、+7V 、+2V 和1V ￥ C 、-7V 、-2V 和+1V D 、+7V 、-2V 和1V 3、质量为m 、带电量为-q 的粒子（不计重力），在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中，已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0，A 、B 间距为d ，如图所示。 则（1）A 、B 两点间的电势差为（ ） A 、q m U AB 232υ-= B 、q m U AB 232 υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22 υ= （2）匀强电场的场强大小和方向（ ） A 、qd m E 2 21υ= 方向水平向左 B 、qd m E 2 21υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212 υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212 υ= 方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点，其电势能变化为零，则（ ） A 、A 、B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直 5、在静电场中（ ） A.电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零 . B.电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直 D.沿着电场线的方向电势是不断降低的 6、一个初动能为E K 的带电粒子，沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中，飞出时该粒子的动能为2E K ，如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍，那么当它飞出电场时动能为（ ） A B a P · m 、q 。 >U + - ~ A E B 。
防静电包装手册 1范围 1．1主题内容 本指导性技术文件规定了对静电放电敏感(ESDS)军用电子产品的包装要求，其内容包括 有关静电放电(ESD)的基本知识、防护包装方面的术语、ESDS产品的包装要求、包装程序、包装材料以及防护措施等。 1．2适用范围 本指导性技术文件(以下简称手册)适用于ESDS军用电子产品的防静电包装，为从事国 防科研、生产和使用ESDS产品的人员提供有关ESD控制和预防措施方面的指导。 2引用文件 GBl2626．2—90 GJBl649—93 GJB2605—96 GJB2747—96 GJB2835—97 SJ／F10147—9l SJ／F10533—94 SJ／'F10630—95 QJ1693—89 QJ2245—92 硬质纤维板技术要求 电子产品防静电放电控制大纲 可热封柔韧性防静电阻隔材料规范 防静电缓冲包装材料通用规范 微电路包装规范． 集成电路防静电包装管 电子设备制造防静电技术要求 电子元器件制造防静电技术要求 电子元器件防静电技术要求 电子仪器和设备防静电技术要求
3定义 3．1静电放电(ESD)electrostatic discharge(ESD) 两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起的两物体间的静电电荷的转移。 3．2静电放电敏感(ESOS)产品electrostatic discharge sensitive(ESDS)items． 对ESD损害敏感的零部件或组件。 国防科学技术工业委员会1997—05—23发布1997-12-01实施 3．3ESD防护材料ESD protective material 通过安全地耗散静电电荷或屏蔽住零部件使其免受外界静电电荷影响等途径，能限制静 电电荷聚集的材料。 3．4ESD防护包装ESD protective packaging 用ESD防护材料使F_SDS产品受ESD损害的可能减至最小的包装。 3．5静电安全区static safe area 能控制人体、导体和非导体材料上静电电荷的区域。 3．6工作区；ESD防护工作IX worksite；ESD protected area(EPA)由防静电器材建造和装备起来，供经过培训的人员操作ESDS产品能防ESD损害并作出明显标记的区域。 3．7工作台workstation 位于工作区中包含操作ESDS产品的桌椅和器材的区域。 3．8静电耗散材料static dissipative material 能快速耗散其表面或体内静电电荷的材料，它具有介于导体和绝缘体之间的电阻率。 3．9导电材料conductive material 表面或体内导电的材料。这些材料可以是金属或掺有金属粉末、炭粉或其它导电成分的 材料，也可以是上述材料通过涂覆、电镀、金属化或者印制工艺处理的材料。 3．10摩擦起电效应tirboelectric effect 由摩擦两个物体产生静电电荷的效应。 3．11敷形涂覆conformal coatings 在制造过程的最终，将液态材料直接施加在印制电路板和电子元器件上，一经固化后，该层涂覆能提供物理、电气和环境保护。
精品 文档 一、选择题 1．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有①场强E=F/q ②场强E=U/d ③场强E=kQ/r 2 ④电场力做功W=Uq (A)①③ (B)②③ (C)②④ (D)①④ 2、已知A 为电场中一固定点，在A 点放一电量为q 的电荷，受电场力为F ，A 点的场强为E ，则 A ．若在A 点换上－q ，A 点场强方向发生变化 B ．若在A 点换上电量为2q 的电荷，A 点的场强将变为 2E C ．若在A 点移去电荷q ，A 点的场强变为零 D ．A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关 3.如图所示，平行直线表示电场线，带没有标明方向，带电量为+1×10-2 C 的微粒在电场中只受电场力的作用，由A 点移到B 点，动量损失0.1J ，若点的电势为-10V ，则 A.B 点的电势为10V B.电场线的方向从右向左 C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1 D.微粒的运动轨迹可能是轨迹2 4 、 两带电小球，电量分别为+q 和q -，固定在一长度为L 的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E 的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位 置如图10—48所示。若此杆绕过O 点垂直于杆的轴线转过?180，则在此转动过程中电场力做的功为（ ） A. 零 B. qEL C. qEL 2 D. qEL π 5.两个相同的金属小球带正、负电荷，固定在一定得距离上，现把它们相碰后放置在原处， 则它们之间的库伦力与原来的相比将（ ） A.变小 B.变大 C.不变 D.以上情况均有可能 6．如图所示，有一平行板电容器充电后带有等量异种电荷，然后与电源断开。下极板接地，两极板中央处固定有一个很小的负电荷，现保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离，则下列说法中正确的是（ ） A ．电容器两极板间电压值变大 B ．电荷的电势能变大 C ．负电荷所在处的电势升高 D ．电容器两极板间的电场强度变小 7图10—55中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线， 虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（ ） A. 带电粒子所带电荷的符号 B. 带电粒子在a 、b 两点的受力方向 C. 带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大 D. 带电粒子在a 、b 两点的电势能何处较大 8、如图，带电粒子P 所带的电荷量是带电粒子Q 的3倍，它们以相等的速度v 0从同一点出 发，沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场，分别打在M 、N 点，若OM=MN ，则P 和Q 的 a b
深圳電子有限公司 SHEN ZHEN POWER E LECTRONIC C O. , Ltd ESD防靜電手冊 手冊編號: ESD-001 手冊版本: 發行日期: 2014年10月06日 持有人: 總頁數: 28頁 (含此頁) 擬定: 日期: 審核: 日期: 批准: 日期: 目錄
1目的
規定ESD 防靜電控制技術規範，為產品在元器件進料、製造、貯存、包裝等各個環節提供明確可靠的ESD 技術支援，從整體上提高公司靜電防護和控制水準，提高客戶的滿意度。 2範圍 本規範適用於公司內部靜電防護工程的設計、使用、管理、維護和檢測。同時，此標準也適用於公司的電子設備的最終用戶的靜電放電控制。 3公司ESD組織結構和職責 任命書 本公司依據ESD :2007防靜電管理體系要求建立的，為確保公司防靜電管理體系有效地建立、健全、運行和保持，特任命先生為ESD總負責人，全面負責ESD體系的建立、實施、保持、改進，並負責與ESD體系有關的內外部各方的聯繫協調工作。 執行董事：先生 2014年09月12日 3.1ESD總負責人 確保職責和許可權被明確定義並得到充分溝通，以保證公司ESD體系有 效運行。 3.2ESD 小組成員： 3.2.1制定ESD程式檔、檢測標準、和檢測專案和檢測頻率。 3.2.2建立ESD培訓制度，包括每年的週期性培訓。 3.2.3制定ESD稽核專案、稽核頻率並指定稽核人員。 3.2.4抽樣檢查公司ESD日常執行情況。 3.2.5ESD相關的計量儀器定期校驗。 3.2.6ESD基礎設施的建立。 3.2.7各靜電防護區域靜電防護線網的維護和檢測。 3.2.8溫度和濕度的管控。
静电场练习题专题 一、单选题：（每题只有一个选项正确，每题4分） 1、以下说法正确的是：（ ） A ．只有体积很小的带电体，才能看做点电荷 B ．电子、质子所带电量最小，所以它们都是元电荷 C ．电场中A 、B 两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以U AB ＝U BA D ．电场线与等势面一定相互垂直，在等势面上移动电荷电场力不做功 2、在真空中同一直线上的A 、B 处分别固定电量分别为＋2Q 、－Q 的两电荷。如图所示，若在A 、B 所在直线上放入第三个电荷C ，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C 的电性及位置是( ) A ．正电，在A 、B 之间 B ．正电，在B 点右侧 C ．负电，在B 点右侧 D ．负电，在A 点左侧 3、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（ ） A ．a 一定带正电，b 一定带负电 B ．a 的速度将减小，b 的速度将增加 C ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增加 D ．两个粒子的电势能一个增加一个减小 4、某静电场的电场线分布如图所示，图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ，电势分别为φP 和φQ ，则( ) A ．E P
第一章静电学的基本规律 研究问题：从基本的静电现象出发，讨论静电场的描写方法和基本规律，进而建立静电场的基本方程式。 §1.1 物质的电结构电荷守恒定律 一、电荷 1、材料经摩擦后具有吸引轻小物体的能力，称之为“带电”——带有电荷。 2、自然界只存在两类电荷。（富兰克林命名） 3、电荷之间存在相互作用——同类相斥，异类相吸。 4、物体带电的过程： （1）摩擦起电——电子从一个物体转移到另一个物体。 （2）静电感应——电子从物体的一部分转移到另一部分。 共同点：出现的正负电荷数量一定相等。 二、物质的电结构 1、基本粒子： 电子——电量e=－1.6×10-19C，质量m=9.11×10-31kg 质子——电量e=1.6×10-19C，质量m=1.67×10-27kg 夸克―组成核子（质子和中子）的微粒。 电量为（－1／3）e 或（2／3）e，至今尚未观察到独立存在的夸克。 2、电荷的量子化：电荷是不连续的，它由不可分割的基本单元——基本电 荷e所组成。一切物体所带电荷的数量都是基本电荷的整数倍。 （1）基本电荷的存在最早由爱尔兰物理学家斯托尼于1891年根据法拉第所发现的电解定律提出，并为汤姆孙实验（证实电子的存在 和测得电子的荷质比）、密立根油滴实验（得到油滴所带电荷总是 某一基本电荷整数倍的结论）等许多实验所证实。 （2）各种带电基本粒子如质子、电子在其它性质，如质量、寿命等方面相差甚大，而电荷量相等却达到惊人的程度（相等的精度达到 1020分之一）。电荷量子化是自然界一个具有深刻意义的基本规律， 直到目前为止仍无人能以更基本的观念来解释这一事实。 （3）当一种物理性质，如电荷那样以分离的“颗粒”形式存在，而不以连续方式存在，就称这种性质为量子化的。在近代物理中，量 子化是基本概念。 3、原子结构：
ESD防静电检测方法规范 1范围 本规范制定了公司防静电材料、用品、工具、防静电接地等防静电技术指标的检测方法和采用的仪器。目的在于规范防静电技术指标的检测工作，指导现场操作。 本规范适用于公司防静电系统各要素（包括地面、接地系统、工作台、工作椅、工位器具、物流传递工具、包装材料、人员、腕带、服装、离子风机、防静电工具等）的防静电性能指标检测。防静电专用检测仪器的检测按照仪器仪表的检测标准进行，本规范不涉及。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 3术语和定义 表面电阻（surface resistance）：两个特定的放置于材料同一面的电极之间的电压与它们通过电流的比值。 体电阻（volume resistance）：单位厚度上的直流电压，与通过材料的单位面积电流的比值，测试电极放置于材料相对面的对应位置。 接地电阻（Earth Resistance）：被接地体与地下零电位面之间的接地引线电阻、接地器电阻、接地器与土壤之间的过渡电阻和土壤的溢流电阻之和。 摩擦起电（Triboelectrification）：用摩擦的方法使两物体分别带有等值异号电荷的过程。 衰减时间（decay time）：静电电压从峰值电压降低到给定比例的时间。例如：在15%相对湿度的情
况下，静电电压从2000V降低到100V的衰减时间小于等于1秒。 屏蔽泄漏电压：因屏蔽体外部的高电场而使屏蔽体内部获得的感应电场电压或外部高电场穿透屏蔽体衰减的残留电场电压，又称屏蔽残余电压。 静电中和（Electrostatic Neutralization）：带电体上的电荷与其内部和外部相反符号的电荷（电子或离子）的复合而使所带静电部分或全部消失的现象。 4防静电参数测试方法 4.1防静电主要参数及测试仪器 检验所使用的仪器必须经计量检定合格（有准用标签），并在有效期内。 4.2防静电测试仪器介绍 UT专用防静电测试仪器主要有：简易表面电阻测试仪、兆欧表、静电场测试仪、离子风机离子平衡度测试仪、 CHARGE PLATE MONITOR 156A、屏蔽残余电压测试仪、腕带测试仪、人体综合电阻测试仪、腕带测试仪和人体综合电阻测试仪的校准仪。 4.2.1手持式简易表面电阻测试仪 简易表面电阻测试仪型号为WRSTG330，测试量程为103~1012Ω，适用于测试平面材料，通过测试结果可以分辨被测材料为导体类、静电耗散类和绝缘类。
$ 一、选择题（本题包括10小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定（） A．φa＞φb＞φc B．E a＞E b＞E c C．φa–φb=φb–φc D．E a = E b = E c 2．如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移 V，则（） 到B点，动能损失了 J，若A点电势为10 } A．B点电势为零 B．电场线方向向左 C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线a D．电荷运动的轨迹可能是图中曲线b 3．如图所示，细线拴一带负电的小球，球处在竖直向下的匀强电场中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则（）A．小球不可能做匀速圆周运动 B．当小球运动到最高点时绳的张力一定最小 ] C．小球运动到最低点时，球的线速度一定最大 D．小球运动到最低点时，电势能一定最大 4．在图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地.若极板B稍向上移动一点，由观察到静电计指针的变化，作出电容器电容变小的依据是（） A.两极间的电压不变，极板上电荷量变小 B.两极间的电压不变，极板上电荷量变大 C.极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变小 D.极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变大 . 5．如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示．若不考虑其他力，则下列判断中正确的是（） A．若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电 B．不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电 C．若粒子是从B运动到A，则其加速度减小 D．若粒子是从B运动到A，则其速度减小(变式：电场力做负功，电势能增加则正确) 6．两根细线挂着两个质量相同的小球A、B，上、下两细线中的拉力分别是T A、T B。现在使A、B带异号电荷，此时上、下两