静电平衡时,为什么导体内部场强为零,电荷一定分布在导体外表面?

2025-04-09 19:50:32
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回答1:

1 外表面和内表面没啥区别吧,至少我认为是这样
2 要区分电子和电荷,电子到处都是,电子和原子和正负电量相等,所以一般并不表现为电荷。导体受电场作用时,电子受力不断运动电荷被拉到导体表面,而同时还有大量的电子在导体里,静电平衡就是感应电荷与外电场相互抵消,导体内的电子受合力为零从而停止运动。所以导体内总场强一定为零。
感应电荷要平衡外电场,那么就要在导体内形成一个与外电场正好相反的一个电场。而外电场在导体内的散度时零,也就是没有源(或者参照高斯定理),所以感应电荷在导体内的散度也必须为零。简单来说就时如果导体内有电荷则一定无法与外电场平衡。感应电荷就只好分布在表面了

回答2:

金属导体外加电场,内部的电子受电场力作用,定向移动到导体一边,另一边感应出正电位,所以外部电场从左向右的话,内部就从右往左,合场强为零。如果不为零,电子还会移动,所以最终场强为零,且等势

回答3:

若内部场强不为零则导体内部电子仍会沿着电场线运动,知道导体表面电荷产生的场强和外部场强抵消时,导体内部电荷不在移动。

回答4:

这要从金属的性质来说,金属是电的良导体,也就是说,金属内部有很多的自由电子,一旦金属内部有电场,电子就会立即移动到金属表面上去,直到金属表面的电荷产生的电场与外加电场的合电场在金属内部为零。也就是说,静电平衡后,金属内部是没有电场的。没有电场,电势在金属内部也就不会降落或升高,所以金属是等势体。