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高中物理电学及静电屏蔽

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/06 19:04:55
高中物理电学及静电屏蔽
1、带电金属块内部有电场吗?
2、静电屏蔽现象,在空腔球壳内装入一正电荷,将空腔球壳接地,我已经明白球壳外部电场抵消为0,但是球壳内(不是空腔中,假设球壳是有厚度的)我觉得是有电场的,
1、没有
2、没有,感应电荷都会集中在内表面.

导体内部是不可能有任何电场的,因为电流密度(等于电流除以截面积)J=E/ρ,对“导体”认为其ρ=0,如果电场E不是零的话将导致无穷大电流.从物理上讲,就是如果导体内部哪里了电场,这个电场将会瞬间驱动一个电流把产生它的静电荷中和掉.
再问: 但是正电荷的电场不会作用在金属内部吗?就像在一个不接地的空心球壳中放一个正电荷,如果不理解为球壳中有一个反向的电场,与正电荷电场中和,是没法解释为什么球壳里是没电场的。 而且对于“感应电荷都会集中在内表面”这句话,这样的话内外一定会有电场的吧。
再答: 正电荷的电场会作用在金属内部,但是会被感应出的负电荷的电场抵消掉。净效果是球壳内没有电场。 如果不接地的话,正电荷会在球壳内表面激发感应负电荷,但整个球壳是不带电的,所以多出的正电荷会均匀分布在球壳外表面。球壳空腔和球壳外都有电场,但球壳的导体部分内部还是没有电场。 接地的作用是把球壳外表面的正电荷导走。