静电平衡,在外加电场时,为啥空腔导体内部无电荷,外部是正电荷,负电荷哪里去了???

作者&投稿:少郭 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
为什么空腔导体内部没有电荷?~

准确说法应该是带电空腔导体电荷只能分布在外表面上,至于为什么,要用到高斯定理和静电感应的相关结论
至于为什么空腔导体内部和内表面无电荷,而外表面有,要用高斯定理来说明,因为静电平衡的条件之一是内部场强为零,根据在空腔中取一包围内表面的高斯面,如果内表面上带有同种电荷,根据高斯定理∑q/ξ=ψ=∮E·dS=∮σ·dS/ξ,因为∑q≠0(∮表示面积分,σ为内表面电荷密度),这样E不为零,σ也不为零,与静电平衡条件相矛盾,另外如果是等量异种电荷,使∑q=0也不行,这样内表面必然出现电势差,发现和静电平衡的条件的推论导体为等势体相矛盾,所以不可能内表面带有电荷,只有外表面有电荷

电荷都集中在导体外表面了,既有正电荷又有负电荷。
正电荷不移动是对的,但是为了方便分析,才假设有正电荷,正电荷移动实际上就是等量的负电荷往反方向移动。
不懂可以追问

其实导体内全是自由电子,为负电荷。但是在电场作用下都聚集到内表面,相对于就是你所说的正电荷在外表面。而且你在腔体内的电场画错了。


静电平衡中,有一句话,导体外部近表面处场强方向与表面垂直,为什么是...
导体外部一般都有电场,因为静电平衡时导体是等势体,固外表面是等势面,从表面延伸的电场线在近表面处当然垂直于表面,但在远处由于还有场源电荷的作用,合场强就不垂直于表面了。

导体空腔自身带电能否静电平衡
如果你单独看导体本身产生的效果,那么其内部场强不为0,但由于有外加场强,二者的合作用使导体内部电场强度为0。至于为什么会如此,我也只知道这好像是一个实验事实。当你承认导体内部场强为0后,则导体内部区域电场强度的散度处处为0,于是由基本方程知道导体内部电荷密度处处为0,所以静电平衡导体内部无...

静电平衡的原因外电场和感应电荷产生的电场所叠加的合电场为
导体A在电荷q的电场中处于静电平衡状态时,在导体内部任意一点,感应电荷产生的附加电场的场强与电荷q产生的场强与大小相等,方向相反,此时导体的内部场强处处为0,电荷只分布在导体的外表面,且整个导体是一个等势体;故ABD错误,C正确;故选:C.

为什么导体在外电场作用下静电平衡后导体内部不带电只有外表面带电?
你想得很深嘛~首先电场不是凭空产生的,电场一端的正电荷发出电场线通向负电荷,电子与正电荷结合后粒子不带电,电场强度减弱,不过你这么想也完全可以的。关于导体内部无电场的问题,我是这么理解的:既然外壳是导体,电阻一定更小,电流通过时会很大;假如内部中空,电阻很大,电子不会选择从那通过,...

一个带电的金属球为什么是处于静电平衡状态的(无外加电场),球详解!
首先,你得知道什么是静电平衡,它指物体中的自由电荷所受的力达到平衡而不再做定向运动的状态。那无论物体带不带电,一旦其处于一个外电场中,那他必然在外电场(E)的作用下,物体内的自由电子会受到这个外电场力的作用,将向着这个电场的反方向做定向移动,因而物体产生的感应电荷所附加的感应电场(...

带电空腔导体在静电平衡时为什么内表面不带电?
带电空腔导体的电荷是均匀分布在外表面的,它的作用是没考虑的其它所有点的作用给抵消了。否则。内场的存在会导致电荷重新分布至内场为零。在金属导体内部有可以任意移动的自由电荷,这些电荷再做无规则热运动。如果无外力作用,整个导体呈电中性。当导体周围加上电场。电荷受到恒定外力时,自由电荷会发生...

静电平衡:为什么不在金属罩外部平衡?而在金属罩内部?
有电子的一边带负电的电子比带正电的原子核多,就相当于形成了一个负极;而没电子的一边只有带正电的原子核,就相当于形成了一个正极。这一正一负又在金属罩内部形成了一个静电场,刚好与外加电场大小相等,方向相反。所以外加电场和内部电场在金属罩内部抵消了,也就是平衡了,金属罩内部电场为零。

静电平衡的导体表面为何还有场强?
平衡是受力平衡,和有无电场无关。导体内部没有电场是因为导体内有自由电子,如果有电场的话,电子会向电场负方向运动,形成一个与外电场相反的电场,将原电场抵消掉。在导体外(即使是表面附近),也会有电场,因为有自由电荷聚集在导体表面,其产生的电场与外电场叠加就是实际电场。场强一定是同金属...

静电平衡状态下导体的特点
2、表面带电:处于静电平衡状态的导体上的电荷会被重新分布,使得所有正负电荷都在导体表面上均匀分布,这样可以最大程度地降低内部的电势能。3、等势体:整个导体被视为一个等势体,这意味着其表面上任何一点的电势都是相等的。同时,因为电场线总是垂直于等势面,所以在导体表面,电场线是垂直于表面...

一个处于静电平衡的导体 接地后 有外电场 会怎样 在线等
处于电场中的导体如果接地的话,导体的各个部分的电势都和大地相同,消除了悬浮电位,变压器的铁芯就是很好的一个例子,为了消除变压器铁芯的悬浮电位,变压器铁芯必须接地,且只能一点接地。

东陵区15671567732: 静电平衡,在外加电场时,为啥空腔导体内部无电荷,外部是正电荷,负电荷哪里去了??? -
端木露环磷: 其实导体内全是自由电子,为负电荷.但是在电场作用下都聚集到内表面,相对于就是你所说的正电荷在外表面.而且你在腔体内的电场画错了.

东陵区15671567732: 为什么空腔的导体静电平衡后空腔中无场强,内表面有电荷吗 -
端木露环磷:[答案] 如果有场强的话就没有平衡.有场强电荷还会移动,最后会中和掉. 内表面没有电荷.如果有电荷的话,就有电场,正负电荷会互相吸引,最后中和掉.要想理解透彻,你去看高斯定律.

东陵区15671567732: 静电屏蔽:为什么空腔导体接地后可以无视外界影响? -
端木露环磷: 空腔导体不管接地与否,都能完全屏蔽外电场. 导体处于电场中时,导体内电荷会重新分配,达到静电平衡时,导体内部的场强必定为零,也就是说不管外界电场如何变化,始终不会对导体内部产生影响. 导体接不接地,只是影响空腔内的电荷(如果有的话)会否对外界产生影响.接地的话,是内外全屏蔽,不接地,则腔内电荷会对外界产生影响.

东陵区15671567732: 空腔导体静电平衡时,电场线会通过空腔导体吗 -
端木露环磷: 答:(1)全屏蔽的导体是指一个空腔导体内部放置了一个电荷,然后再将这个导体接地,外界电场就不会影响导体内部,导体也不会影响外部电场.但是这种状态下的导体是静电平衡吗?——仍然处于静电平衡状态.只要电场不是时刻变化,...

东陵区15671567732: 为什么静电平衡空腔导体外表面带电而内表面不带电整体却不带?为什么
端木露环磷: 静电感应的导体,并不是所有情况下它的净电荷都分布在外表面. :当只有带电导体本身存在(周围无其他带电体)时,它的净电荷是分布在外表面.

东陵区15671567732: 为什么静电平衡时的正电荷一定分布在导体外表面? -
端木露环磷: 这个是不可能的.静电平衡内部场强处处为零.如果按你说的根据高斯定理内部就有场强了. 所以处于静电平衡状态的空腔导体只能在导体的外表面上有正电荷.

东陵区15671567732: 为什么处于静电平衡状态下的导体空腔内场强也为零 ? -
端木露环磷: 静电平衡过程 无论导体是否带电,一旦其处于外电场中,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E 0与外电场E相反,E 0阻碍导体内的自由电子的定...

东陵区15671567732: 为什么静电平衡的空腔导体中内表面没有电荷,而且内部没有电场,是不是因为不同导体比方说空气被铁包围,内部场强处处为零?那真空呢 -
端木露环磷:[答案] 静电平衡是因为导体受到外面电场的影响在内部形成了与外部等大相反的电场,二者相互地抵消故导体内部没有电场

东陵区15671567732: 为什么导体在外电场作用下静电平衡后导体内部不带电只有外表面带电? -
端木露环磷: 你想得很深嘛~首先电场不是凭空产生的,电场一端的正电荷发出电场线通向负电荷,电子与正电荷结合后粒子不带电,电场强度减弱,不过你这么想也完全可以的. 关于导体内部无电场的问题,我是这么理解的:既然外壳是导体,电阻一定更小,电流通过时会很大;假如内部中空,电阻很大,电子不会选择从那通过,所以形成一个保护区,这是避雷针的原理.楼上讲的外电场形成的内部电场抵消,是不形成闭合回路无电流的情况,也可以研究一下.

东陵区15671567732: 一个空腔的金属小球,向内部添加负电荷,要达到静电平衡为什么电荷一定到外面了?不要说静电平衡,我也知道这个定理,但是怎么说理来着 -
端木露环磷:[答案] 1.对于导体,静电平衡时导体内部(我说的是用金属做的那个球壳)肯定没有电场(因为如果有电场,那么就会有电荷定向移动,就没达到静电平衡).同理,导体表面肯定等势(这要求导体表面带同种电荷). 2.导体内部没有电荷不为零的点存在(...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网