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靜電平衡狀態 |
靜電平衡狀態是指導體中(包括表面)沒有電荷定向移動的狀態。處於靜電平衡狀態下的帶電體,電荷只分布在導體外表面上,導體內沒有淨電荷。
簡介
1.原來不帶電(中性)的導體處於外電場中,導體內部既有外電場,又有感應電荷產生的電場。在靜電平衡狀態下,導體內部各點的合場強為零(感應電荷產生的場強與外電場等大反向)沒有電荷定向移動,即達到了靜電平衡狀態。但值得注意的是靜電平衡只是電荷在宏觀上停止了定向移動,導體內部的自由電荷不受電場力作用,仍在做無規則運動,導體內不存在感應電荷,導體上感應電荷只分布在導體外表面上。例1 (98』全國)一金屬球原來不帶電,現沿球的直徑的延長線放置一均勻帶電的細杆MN,如圖1,金屬球上感應電荷產生的電場在球內直徑上a、b、c 三點的場強大小分別為Ea、Eb、Ec,則( C)2.原來帶電導體處於外電場中達到靜電平衡時,導體上的感應電荷及原來所帶的電荷全部分布在導體外表面上。
評價
總結:導體的特點是它具有可以自由移動的電荷,這些自由電荷在電場中受力後會做定向運動,而「靜電平衡」指的是導體中的自由電荷所受的力達到平衡而不再做定向運動的狀態。處於靜電平衡狀態的導體其合場強為零;處於靜電平衡狀態的導體,內部場強處處為0。處於靜電平衡狀態的整個導體是個等勢體,它的表面是個等勢面。地球是一個極大的導體,可以認為處於靜電平衡狀態,所以它是一個等勢體。[1]