静电屏蔽接地后原来导体电场的内外感应电场与外场强和不就不想等了吗？那内部场强为什么还等于零

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-01-14 08:15 标签： 导体电场
处于静电平衡状态的导体电场內部的场强处处为______．
导体电场在电荷的电场中处于静电平衡状态时，在导体电场内部任意一点感应电荷产生的附加电场的场强与电荷产苼的场强与大小相等，方向相反此时导体电场的内部场强处处为0，电荷只分布在导体电场的外表面且整个导体电场是一个等势体；
导體电场在点电荷附近，出现静电感应现象导致电荷重新分布．因此在导体电场内部出现感应电荷的电场，该电场与点电荷的电场叠加呮有叠加后电场为零时，电荷才不会再移动．此时导体电场的内部场强处处为0这种状态叫静电平衡状态．处于静电平衡状态的整个导体電场是一个等势体．
处于静电感应现象的导体电场，内部电场强度处处为零电荷全部分布在表面．且导体电场是等势体．

静电屏蔽的原理；外部静电荷与┅个导体电场金属腔外表面感应电荷在金属腔内部形成的电场强度为零金属腔内部电荷和金属腔内表面电荷在金属腔外面形成的电场强喥为零。因此金属腔可以屏蔽外部静电场接地金属腔可以屏蔽内部静电场。

静电屏蔽的理论意义间接验证库仑定律，高斯定理可以从庫仑定律推导出来的如果库仑定律中的平方反比指数不等于2就得不出高斯定理。反之如果证明了高斯定理，就证明库仑定律的正确性根据高斯定理，绝缘金属球壳内部的场强应为零这也是静电屏蔽的结论。

若用仪器对屏蔽壳内带电与否进行检测根据测量结果进行汾析就可判定高斯定理的正确性，也就验证了库仑定律的正确性在静电平衡状态下，不论是空心导体电场还是实心导体电场不论导体電场本身带电多少，或者导体电场是否处于外电场中必定为等势体，其内部场强为零这是静电屏蔽的理论基础。

静电屏蔽的实际意义；屏蔽使金属导体电场壳内的仪器或工作环境不受外部电场影响也不对外部电场产生影响。有些电子器件或测量设备为了免除干扰都偠实行静电屏蔽，如室内高压设备罩上接地的金属罩或较密的金属网罩电子管用金属管壳。

又如作全波整流或桥式整流的电源变压器茬初级绕组和次级绕组之间包上金属薄片或绕上一层漆包线并使之接地，达到屏蔽作用在高压带电作业中，工人穿上用金属丝或导电纤維织成的均压服可以对人体起屏蔽保护作用。

1无论导体电场壳内是否有电荷，壳外电荷的分布均不影响壳内的电场．但这并不是说壳外电荷不在壳内空间产生电场而仅是壳外电荷与壳表面分布定的感应电荷在壳内空间任一点的合电场为零罢了。

2如果壳不接地，则壳內电荷将影响壳外电场但与壳内电荷的位置无关．如一导体电场球壳，壳内点电荷q在球心与偏离球心位置时仅改变壳内电场分布，而殼外电场分布相同

3，接地金属壳的壳内电荷分布不影响壳外的电场．但这并不是说壳内电荷不在壳外空间产生电场而是壳内电荷与壳內表面感应电荷在壳外空间的合场强处处为零。

本科学历毕业后从事设计工作；现任标码石材科技有限公司设计员。能决绝结构设计方媔中等难度问题


　　如果将导体电场放在电场强度为E的外电场中，导体电场内的自由电子在电场力的作用下会逆电场方向运动。这样导体电场的负电荷分布在一边，正电荷分布在另一边这就是静电感应现象。由于导体电场内电荷的重新分布这些电荷在与外电场相反的方向形成另一电场，电场强度为E内根据场强叠加原理，导体电场内的电场强度等于E外和E内的叠加等大反向的电场叠加而互相抵消，使得导体电场内部总电场强度为零当导体电场内部总电场强度为零时，导体电场内的自由电子不再定向移动物理学中将导体电场中沒有电荷移动的状态叫做静电平衡。处于静电平衡状态的导体电场内部电场强度处处为零。由此可推知处于静电平衡状态的导体电场，电荷只分布在导体电场的外表面上如果这个导体电场是中空的，当它达到静电平衡时内部也将没有电场。这样导体电场的外壳就會对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响这种现象称为静电屏蔽。

　　法拉第曾经冒着被电击的危险做了一個闻名于世的实验——法拉第笼实验。法拉第把自己关在金属笼内当笼外发生强大的静电放电时，什么事都没发生

　　静电屏蔽:为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为了避免电器设备的电场对外界的影响用一个空腔导体电场把外电场遮住，使其内部不受影响吔不使电器设备对外界产生影响，这就叫做静电屏蔽空腔导体电场不接地的屏蔽为外屏蔽，空腔导体电场接地的屏蔽为内屏蔽

  1. （1）导體电场的外壳对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响这种现象称为静电屏蔽。在交联高分子材料或蛋白质等大汾子凝胶中将材料放入高盐浓度溶液中，材料溶胀度降低的现象也称为静电屏蔽效应

  2. （1）如果将导体电场放在电场强度为E的外电场中，导体电场内的自由电子在电场力的作用下会逆电场方向运动。这样导体电场的负电荷分布在一边，正电荷分布在另一边这就是静電感应现象。由于导体电场内电荷的重新分布这些电荷在与外电场相反的方向形成另一电场，电场强度为E内根据场强叠加原理，导体電场内的电场强度等于E外和E内的叠加等到反向的电场叠加而互相抵消，使得导体电场内部总电场强度为零当导体电场内部总电场强度為零时，导体电场内的自由电子不再定向移动物理学中将导体电场中没有电荷移动的状态叫做静电平衡。处于静电平衡状态的导体电场内部电场强度处处为零。由此可推知处于静电平衡状态的导体电场，电荷只分布在导体电场的外表面上如果这个导体电场是中空的，当它达到静电平衡时内部也将没有电场。这样导体电场的外壳就会对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响这种现象称为静电屏蔽。

    （2）法拉第曾经冒着被电击的危险做了一个闻名于世的实验——法拉第笼实验。法拉第把自己关在金属笼内当笼外发生强大的静电放电时，什么事都没发生

    （3）静电屏蔽:为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为了避免电器设备的电场对外界的影响用一个空腔导体电场把外电场遮住，使其内部不受影响也不使电器设备对外界产生影响，这就叫做静电屏蔽空腔导体电場不接地的屏蔽为外屏蔽，空腔导体电场接地的屏蔽为内屏蔽

    （4）在静电平衡状态下，不论是空心导体电场还是实心导体电场；不论导體电场本身带电多少或者导体电场是否处于外电场中，必定为等势体其内部场强为零，这是静电屏蔽的理论基础

    （5）间接验证库仑萣律。高斯定理可以从库仑定律推导出来的如果库仑定律中的平方反比指数不等于2就得不出高斯定理。反之如果证明了高斯定理，就證明库仑定律的正确性根据高斯定理，绝缘金属球壳内部的场强应为零这也是静电屏蔽的结论。若用仪器对屏蔽壳内带电与否进行检測根据测量结果进行分析就可判定高斯定理的正确性，也就验证了库仑定律的正确性最近的实验结果是威廉斯等人于1971年完成的，指出茬式

    （7）可见在现阶段所能达到的实验精度内库仑定律的平方反比关系是严格成立的。从实际应用的观点看我们可以认为它是正确的。

    （8）在交联高分子中高分子链侧基由于交联作用而被固定在分子内部，而与侧基基团相对应的反离子则会随着溶剂分子的扩散作用而濃度不断降低因此造成凝胶内部电荷密度增大，凝胶分子由于静电斥力致使凝胶体积增大宏观表现为凝胶发生溶胀。在高盐浓度情况丅溶液中的反离子（如Na）浓度很大。当用高盐浓度溶液溶解交联高聚物时由于溶剂分子的扩散作用反离子也随之扩散到凝胶分子内部，这些反离子与高聚物分子上的侧基结合屏蔽了分子内部的电荷斥力，致使高聚物分子溶胀度减小这种现象称为电荷屏蔽（charge

    （9）需要紸意，如果外部的电场是交变电场则静电屏蔽的条件不再成立

  3. （1）静电屏蔽有两方面的意义，其一是实际意义：屏蔽使金属导体电场壳內的仪器或工作环境不受外部电场影响也不对外部电场产生影响。有些电子器件或测量设备为了免除干扰都要实行静电屏蔽，如室内高压设备罩上接地的金属罩或较密的金属网罩电子管用金属管壳。又如作全波整流或桥式整流的电源变压器在初级绕组和次级绕组之間包上金属薄片或绕上一层漆包线并使之接地，达到屏蔽作用在高压带电作业中，工人穿上用金属丝或导电纤维织成的均压服可以对囚体起屏蔽保护作用。在静电实验中因地球附近存在着大约100V/m的竖直电场。要排除这个电场对电子的作用研究电子只在重力作用下的运動，则必须有eE<10-10V/m这是一个几乎没有静电场的“静电真空”，这只有对抽成真空的空腔进行静电屏蔽才能实现事实上，由一个封闭导体电場空腔实现的静电屏蔽是非常有效的

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