空腔导体内有个点电荷,不接地,空腔导体会不会静电平衡呢?并且外部有电场吗?

空腔导体内有个点电荷,不接地,空腔导体会不会静电平衡呢?并且外部有电场吗?

空腔导体会达到静电平衡(用反证法可知).
空腔外部有电场,可以画出电场线分析,也可以从电势的角度分析.
再问： 怎么用反证法，没说电荷不定向移动啊。 我画了也看不出，导体内的电荷和内表面电荷共同产生的电场与外表面的电场什么关系我不知道，不知道合成后怎么样
再答： 假若导体空腔内的电场不为零(反证法),自由电子在电场中就会定向移动,在导体内就会产生附加电场,附加电场的方向总是和原来的电场方向相反,起抵消作用,没有全部抵消完之前,电子仍然要定向运动,直到刚好抵消为止,即达到静电平衡. 不是用电荷的电场叠加来分析电场是否为零,是用上述的逻辑推理. 第二个问题,正电荷处要发出电场线,无穷远处电势为零,所以之间会有电场线,假若接地,空腔电势已经为零.之间就没有电场线了.
再问： 内部电荷与内表面感应电荷共同产生的电场在导体内部的场强应该比外表面电荷在导体内产生的场强大啊，因为内部电荷量=内表面电荷量=外表面电荷量，前2个加起来怎么会和另外一个抵消呢？对了，空腔部分和导体部分的电场一样吗？
再答： 假如内部点电荷是正电荷，那么导体空腔内表面感应的是负电荷，导体空腔外表面感应的是正电荷，三者在导体内产生的合场强必然为零。（注意电荷的电性，所以不是你认为的强） 导体空腔内表面以内的空间电场不为零，因为有电场线从正点电荷出发到导体空腔内表面，在导体内部电场线中断（因为导体是个等势体），在导体外部空间有从外表面指向无穷远处的电场线。 关于你问别人的电场线为什么垂直金属表面，也可以用反证法证明，是因为如果不垂直，就有分力，就不是静电平衡。
再问： ①不接地的空腔导体处于静电平衡时是外壳部分场强为0还是连空腔部分场强也为0？ ②内部电荷和内表面的电荷在外表面的电场合成后场强是不是为0？ ③空腔的内表面所带电荷与腔内带电体所带电荷等量异号？ 这3个解决了我可能就懂了
再答： ①导体所在处场强为零，也就是说金属导体所占在的空间处场强为零，金属有一定的厚度，在这个厚度范围内场强为零，把空腔比作瓶子的话，原来能装水的部分电场就不为零，点电荷就是放在能装水的地方，玻璃瓶的玻璃部分就相当于金属内部，场强是为零的，这叫做静电平衡时金属内部场强为堆。 ②对，三者的合场强为零。 ③是的，电量多少相同，电性相反。
再问： ①空的部分有电场，实心的部分没电场，场强为0，是吧？但是我画图看总是觉得实心部分场强不会0啊，你解释下，不要说：在导体内就会产生附加电场,附加电场的方向总是和原来的电场方向相反,起抵消作用,没有全部抵消完之前,电子仍然要定向运动直到刚好抵消为止即达到静电平衡你这样解释跟书上一样，感觉不严谨啊 ②你看错了，我是说：内部电荷和内表面的电荷在外表面的电场合成后的电场，不包括外表面电荷产生的电场，是2者的合成
再答： ①不是不严谨，是很严谨，这是一种思维方式，叫反证法（假设结论不正确，由此推论出的结果是错误的，或者是不符合实际的，那么假设就是错误的。因而也就证明了你想证明的某种结论。）反证法是一种科学的正确的方法，如果反证法也是错误的，那就彻底动摇了逻辑学。这种思维方式应该好好掌握。 ②你说的原话是“内部电荷和内表面的电荷在外表面的电场合成后的电场，……”这句话你好好分析一下，是不是意思不明，什么叫“……在外表面的电场合成后的电场，……”如果你说的是两部分电荷合成后的意思，那没什么实际的意义，因为客观存在的是总的电场，即为三者的合成，两者合成后最后还得把第三者（外表面的电荷的电场)合成进去. 如果一定不用反证法，要用合成法，不是不可以，问题会变得复杂，要用比较高深的数学知识微积分，把电荷分布搞清楚，再把空间位置也搞清楚可用计算得到结论。这样显得解决问题不灵活，不简洁。另外这种方法只能解决具体问题，受到很大的限制，不能解决原题的一般问题。
再问： 恩恩，有点理解了，谢谢你！