金属导体静电平衡必须同时满足的条件？

Question

如题所述

Answer 1

只能两个条件同时满足，不存在只满足一个条件的情况。
根据静电平衡时金属导体内部不存在电场，自由电子没有定向运动的特点，不难推断处于静电平衡的金属导体还必定具有下列性质：
1.
整个导体是等势体，导体的表面是等势面。
在导体内部任取两点P和Q，它们之间的电势差可以表示为
因为处于静电平衡的导体内部电场强度为零，上积分必定为零，所以VP
=
VQ
。可见，导体内部任意两点的电势都相等，整个导体必定是等势体，等势体的表面必定是等势面。
2.
导体表面附近的电场强度处处与表面垂直。
因为电场线与等势面垂直，所以导体表面附近的电场强度必定与该处表面相垂直。
3.
导体内部不存在净电荷，所有过剩电荷都分布在导体表面上。
在导体内部任取一闭合曲面S，并运用高斯定理，应有
因为导体内部的电场强度为零，上式积分为零，必定有，所以导体内部不存在净电荷。