静电场中的导体


静电平衡时导体上电荷的分布

    导体处于静电平衡时,其内部会不会有净电荷?

    假如有净电荷,比如+q,则在导体内取高斯面S包围+q,应用高斯定理:

 

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另一方面,由于导体内部任一点,则

出现矛盾,故静电平衡时,导体内部不会有净电荷,电荷只分布在其表面。


    如导体内部为一空腔,而腔内没有其他带电体,则内表面上会不会存在净电荷?

    紧贴腔壁在导体内取高斯面S,应用高斯定理:

故高斯面内电荷的代数和为零,这样的话如内表面带电,则必带等量异号电荷,这可能吗?

    如果出现这种情况,空腔内就会有电场,A,B两点有电势差而这与静电平衡时导体是一等势体相背。由此可见,内表面也不会出现净电荷。

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    如导体空腔内有电荷+q,则情况如何?

    取高斯面S,则。 高斯面内电荷的代数和为零,这样的话内表面带总电量-q