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为什么静电平衡时,导体内部没电荷,只在导体外

答案:3  悬赏:10  手机版
解决时间 2021-03-11 17:11
  • 提问者网友:我一贱你就笑
  • 2021-03-11 04:55
为什么静电平衡时,导体内部没电荷,只在导体外说是因为导体内部有电荷,电场就不为0,就没有平衡?为什么这样?电场有没有抵消掉和电荷在内外有关吗?



最佳答案
  • 五星知识达人网友:街头电车
  • 2021-03-11 06:16
首先要纠正“导体内部没电荷”这种错误说法,达到静电平衡时,导体内部没有“净电荷”,即导体内部的正负电荷代数和为零。


  • 按照定义:静电平衡是导体中的自由电荷停止定向移动的状态,由此可以推出,达到静电平衡的导体,内部场强处处为零。
  • 导体放在电场中,导体内部的自由电荷在外电场E作用下做定向移动,这叫做静电感应;
  • 定向移动的结果是导体两侧聚集了等量异种电荷,从而在导体内部建立起感应电荷激发的电场E',感应电荷的电场与外电场反向;因此导体内部的合电场场强为E-E'
  • 外电场不变,感应电荷的电场E'随着感应电荷的增加而增大,最终达到与外电场平衡:E-E'=0
  • 此时,导体内部合电场场强处处为零,不再有电荷的定向移动,这是静电感应的最终状态,我们叫做静电平衡。
  • 静电平衡其实就是物体对外不显电性,即带有正负电荷的粒子在数量上相等!带电的粒子称为电荷
  • 严格地讲,导体的内表面、外表面都叫外表面.


  • 导体内部是指金属的那部分,对于腔而言,就是两个球之间夹的部分.也就是说,内表面不是内部.

  • 导体内部没有净电荷,这里说的内部就是严格意义上的内部.

  • 内表面并不是总不带电,但内部总是不带电的.比如一个空心导体腔圆心处有一正电荷,那么导体腔内外表面都会感应出电荷.

  • 法拉第圆筒的外表面是指(内表面+外表面),内部是指导体金属的部分.它是处于静电平衡的,它的外表面带电,内表面不带电,内部没有净电荷,腔内及导体内部的场强处处为零.之所以这样平衡,你可以理解为这些所有的净电荷相互排挤,都排挤到外壁不能排挤为止.
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    • 1楼网友:雾月
    • 2021-03-11 07:47
    首先要纠正“导体内部没电荷”这种错误说法,达到静电平衡时,导体内部没有“净电荷”,即导体内部的正负电荷代数和为零。 按照定义:静电平衡是导体中的自由电荷停止定向移动的状态,由此可以推出,达到静电平衡的导体,内部场强处处为零。 导体放在电场中,导体内部的自由电荷在外电场E作用下做定向移动,这叫做静电感应; 定向移动的结果是导体两侧聚集了等量异种电荷,从而在导体内部建立起感应电荷激发的电场E',感应电荷的电场与外电场反向;因此导体内部的合电场场强为E-E' 外电场不变,感应电荷的电场E'随着感应电荷的增加而增大,最终达到与外电场平衡:E-E'=0 此时,导体内部合电场场强处处为零,不再有电荷的定向移动,这是静电感应的最终状态,我们叫做静电平衡。 以上分析回答了你的问题。
    • 2楼网友:青灯有味
    • 2021-03-11 06:33
    一个处于静电平衡的导体,其内的电荷都处于受力平衡状态,不再自由移动。 现在假设内部有一个电荷,如你所说是点电荷,那么其会产生电场,这个电场会使得本来已经处于受力平衡电荷的平衡状态被打破,自由电荷就会发生移动,与静电平衡的条件矛盾。这是教科书的详细解释。 你说的,三种电场叠加,有个前提,就是处于静电平衡的导体,其另外两个电场(就是不包含点电荷电场)对电荷的作用力是处于平衡的,如果你再加入一个电场,势必会破坏这个平衡,平衡破坏就不是静电平衡了。这个平衡被破坏的结果是什么呢?就是重新建立一个平衡,这时这个电荷是不可能还存在于导体内部,否则就不可能达到平衡。如果其是自由的,那么它要跑到外部,然后在外电场的作用下达到平衡。每个电荷的电量大小是一样的,其所受力取决于电场大小。 所以你说的,三足鼎立情形是无法出现的。产生这样的疑问是因为你没注意到前提条件,就是在加入这个新电场之前,整个导体是处于平衡状态的。 希望能解决您的问题。
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