静电场中的导体

BLUE-BALL.GIF (925 bytes) 导体的静电平衡

 

    从微观角度来看导体,它是由带正电的晶格点阵和自由电子构成,晶格不动,相当于骨架,而自由电子可自由运动。当导体不处于外电场中时,正负电荷等量分布,宏观上呈电中性。

 

 

 

 

    当导体处于外电场E中时,电子受力后作定向运动,引起导体中电荷的重新分布。这样的话在导体一侧因电子的堆积而出现负电荷,另一侧因相对缺少负电荷而出现正电荷。这就是静电感应现象,出现的电荷叫感生电荷。这样的过程可以一直进行下去,直到感生电荷产生的电场与外电场E0在导体内部完全相互抵消,使导体内部合电场为零,电子不再发生宏观运动,我们就说导体达到了静电平衡。由此可见,导体处于静电平衡时具有性质:

    1.导体内部电场 E = 0
    2.导体是一个等势体,其面是一个等势面,电力线处处与表面垂直。