处于静电平衡状态的导体内部的场强处处为零是为什么(处于静电平衡下的导体体内的电势)

高中物理,关于处于静电平衡状态的导体,外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直

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本文目录

  1. 如果是金属球壳那么,内表面也带电荷了,为何内部场强处处为零
  2. 为什么金属圆环内部电场强度为零
  3. 处于静电平衡状态的导体内部的场强处处为零是为什么
  4. 为什么电势处处相等处场强不为0

如果是金属球壳那么,内表面也带电荷了,为何内部场强处处为零

因为这是导体对内部的屏蔽效应

大学的解释是,对于球壳内部任意去一个闭合面,用静电场的两个maxwell方程,就能得到结果.一个是闭合球面电场通量和内部电荷数成正比,以及闭合回路电场的环路积分为0.

为什么金属圆环内部电场强度为零

一个带电的金属球壳的内部电场强度处处为零是因为导体对内部的屏蔽效应,对于球壳内部任意去一个闭合面,用静电场的两个maxwell方程,就能得到结果.在物理上的解释就是闭合球面电场通量和内部电荷数成正比,以及闭合回路电场的环路积分为0.

处于静电平衡状态的导体内部的场强处处为零是为什么

导体处于静电平衡状态内部场强处处为零现象解释如下:导体处于外电场中,在外电场E的作用下,导体内的自由电子受到电场力的作用,将向着电场的反方向做定向移动,因而产生的感应电荷所附加的感应电场E0与外电场E相反,E0阻碍导体内的自由电子的定向移动。只要E>E0,电子仍将定向移动,直到E=E0,导体中的自由电荷才会停止定向移动;此时E=E0,且方向相反,即合场强为零,没有电荷定向移动,即达到了静电平衡状态。但值得注意的是静电平衡只是宏观上停止了定向移动,导体内部的电荷仍在做无规则的热运动,只是静电平衡时电荷只分布在导体表面,表面为等电势且内部电场强度是稳定为零。

为什么电势处处相等处场强不为0

根据基本理论可以推导,既然是导体,就有很多可以自由移动的电荷,又因为是单个导体如果内部某处场强不为零,那么必然引起自由电荷的定向移动,在有限的空间内(导体中)移动电荷必然会引起场强的变化.直到场强为零时.电荷才会停止定向移动.自由电荷停止定向移动,也就说明了,它处于零场强中.

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如图所示,在孤立点电荷 Q的电场中,金属圆盘A处于静电平衡状态.若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内,

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