静电平衡和静电屏蔽

静电平衡和静电屏蔽

问题补充说明：书上说处于静电平衡的导体，导体内部的场强处处为0，并且电场线可以穿过导体，但是为什么静电屏蔽种壳外的带电体能使金属外壳感应带电，但电场线不能穿入壳内.

静电平衡是静电屏蔽的理论依据，即静电屏蔽是导体中空的一种特殊情况。内部场强为零是因为壳360问答外电荷与壳外表面感应电荷在壳内产生的电场抵消。

1封闭导体壳内部电场不受壳外电荷或电场影响

如壳内无带电体而壳外有电荷q，则静电感应使壳外壁带电。静电平衡时壳内无电场。这不是说壳外电荷不在壳内产生耐合半复电场，根本是q与外壁带电电场抵消。由于壳外壁感应出异号电荷，它们与q在壳内空间任一点过握内伤井危激发的合场强为零。因而导体壳内部不会受到壳外电荷q或其他电场的影响。壳外壁的感应电荷起了自动调节作用。如果把上述空腔万城传范迅随随期导体外壳接地，则外壳上感应正电荷将沿接地线流入地下。静电平衡后空腔导体与大地等势，空腔内场强仍然为零。如果空腔内有电荷，则空腔导体仍与地等势，导体内无电场。这时因空腔内壁有异号感应电荷，因此空腔内有电场。此电场由壳内电荷产生，壳外电荷对壳内电场仍无影响。今由以上讨论可知，封闭导体壳不论接地与否，内部电场不受壳外电荷影响。

2接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响

如果均变队优蒸值剂续壳内空腔有电荷q，因为静电感应，壳内壁带有等量异号电荷，壳外壁罗死参带有等量同号电荷，壳外空间有电场存在，此电场可以说是由壳内电荷q间接产生。也可以说是由壳外感应电荷直接产谈旧城洋非器请几担还生的。但如果将外壳接地，则壳外电荷将消失，壳内电荷q与内壁感应电荷在壳外产生电觉兴范美均模照两岁质冷场为零。可见如果要使壳内电荷对壳外电场无影响，必须将外壳接地。这与第一种情况不同。这里还须注意：①我术们说接地将消除壳封什各少获乱文程蒸思运外电荷，但并不是说在任何情况壳外壁都一定不带电。假如壳外有带电体，则壳外壁仍可能带电，而不论壳内是否有电荷。②实际应用中金属外壳不必严格完全封闭，用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果，虽然这种屏蔽并不是完全、彻底的。③在静电平衡时，接地线中是无电荷流动的，但是如果被屏蔽的壳内的电荷随时间变化，或者是壳外附近带电体的电荷随时间而变化，就会使接地线中有电流。屏蔽罩也可能出现剩余电荷，这时屏蔽作飞积找用尔充用又将是不完全和不彻底的。总之，封闭导体壳不论接地与否，内部电场不受壳外电荷与电场影响；接地封闭导体壳外电场不受壳内电荷的影响。这种现象，叫静电屏蔽。