關於靜電遮蔽的物理問題

不接地時，內殼帶負電，外殼帶正電; 接地時，全部為零電。

無論是否接地，球內的電場均為0。 接地後，球也是0（根據高斯定理），如果不接地，球外就有電場。

考慮這一點的關鍵是導體內部的電場始終為零，並且導體是等電位體。 因為導體內部的電子被認為能夠在導體內部自由移動，如果電場不為零，那麼肯定達不到穩態平衡。 在考慮靜電問題時，導體內部的電場必須為零。

接下來，考慮您的問題。

不接地，導體中有乙個正電荷，為了使導體內部的電場為零，因為導體外殼對其內部場強的貢獻始終為零（這可以證明），因此必須在導體的內殼上感應出負電荷，以抵消正電荷電場。 在不接地的情況下，導體上的電荷量必須守恆，因此導體外殼積聚了多餘的正電荷，導體電位不為零。

接地，在接地的條件下，導體電位變為零，即導體球的電位等於無窮遠處的電位。 這樣，導體外就不應該有電場。 外部的正電荷與導體內殼電荷的電場疊加產生零場強。

因此，導體外殼上不得有任何電場分布。

內部球殼將帶負電。

這是因為內側球是接地的。 如果它不接地，則內球不帶電，等於外球。

因為外球殼在q電場中的電勢為0，所以假設無窮遠處的電勢為0

那麼如果內球殼不接地，其電勢與外電位相等，也為》0。 一旦接地，其電位為0，出現負電荷，然後球殼外的部分感應正電荷分布在內表面。

現在內部的球殼與地球接觸，所以外球殼不能遮蔽它。

如果將正電荷 A 放置在金屬外殼內，則正電荷將產生磁場。

這個磁場——

1.內壁：（接地或不接地，答案是一樣的）。

金屬殼層的電子拉近a（正負相吸），使大量電子集中在金屬殼層內壁上並帶負電;

2.外壁：（在兩種情況下）。

1）不接地——

你可以這樣理解：磁場使金屬殼的正電荷遠離a（正排斥），使金屬殼的外壁集中大量的正電荷，帶正電荷;

2） 接地 –

這樣理解：磁場使金屬外殼的正電荷遠離A（正排斥），它們會排斥到它們會走多遠，所以金屬殼外壁上的正電荷沿著接地線傳到地上，所以金屬外殼的外壁不帶電。

問題補充：請解釋為什麼球中的電場為零，謝謝。

當電荷運動靜止時，達到靜電平衡，大量電子集中在金屬殼的內壁中，產生另乙個磁場，抵消了a產生的磁場，使磁場為零。

在靜態磨滑孝平衡狀態下，無論是空心導體還是實心導體; 無論導體本身帶多少電荷，或者導體是否處於外部電場中，它都必須是等電位體，其內場強度為零，這是靜電遮蔽的理論基礎。

當導體置於電場中時，自由電荷會受到定向移動的力，從而重新分布。 重新分布的電荷在導體中產生與原始電場相反的電場，這阻礙了電荷的方向運動，直到最後電荷沒有定向運動，此時感應電場和原始電場的總場強為零。

什麼是靜電平衡狀態：導體在沒有電荷的情況下定向移動的狀態。

特點：導體內部各處的場強為零。

靜電遮蔽的基本原理：如果將導體置於電場坍塌強度為e的外部電場中，導體中的自由電子將在電場強度的作用下向相反電場的方向移動。

導體的負電荷分布在一側，正電荷分布在另一側，這就是盧蓋馳的靜電感應現象。 由於導體內部負載的重新分布，這些電荷在與外部電場相反的方向上形成另乙個電場，並且電場的強度在e以內。 根據場強疊加原理，強度是導體中電場的疊加等於 e 和 e。

當導體內部電場的總強度為零時，導體中的自由電子不再移動。 在物理學中，導體中沒有電荷移動的狀態稱為靜電平衡。 在處於靜態平衡狀態的導體中，內部電場的強度為零。

可以推斷，處於靜電平衡狀態的導體僅分布在導體的外表面。

如果這個導體是空心的，當它達到靜電平衡時，裡面就不會有電場。 這樣，外導體蓋將“保護”其內部，使其不受外部電場的影響。 這種現象稱為靜電遮蔽。

靜電遮蔽的含義

1.實用意義：遮蔽使金屬導體外殼內的儀器或工作環境不受外界電場的影響，也不會對外界電場產生影響。 為了避免干擾，一些電子裝置或測量裝置必須進行靜電遮蔽，例如室內高壓裝置蓋上的接地金屬蓋或緻密的金屬網蓋，以及用於電子管的金屬管外殼。

2、全波整流或橋式整流的電力變壓器應在初級繞組和次級繞組之間纏繞金屬片或一層漆包線並接地，以達到遮蔽效果。 在高壓帶電作業中，工人穿著用金屬絲或導電纖維編織的均壓服，可以遮蔽和保護人體。

3.在靜電實早期Li測試中，在地球附近存在約100V m的垂直電場。 為了排除這種電場對電子的影響，只研究電子在重力作用下的運動，就必須有EE<10-10V m，這是一種幾乎沒有靜電場的“靜電真空”，只能通過對幫浦入真空的空腔進行靜電遮蔽來實現。 事實上，通過封閉的導體腔實現的靜電遮蔽是非常有效的。

在靜電平衡狀態下，有空腔的金屬導體不僅內場強為零，而且腔內的內場強也為零，因此放置在空腔內的物體不受外界電場的影響，稱為靜電遮蔽。

如果將導體置於外部電場強度為e的外部電場中，則導體中的自由電子將在電場力的作用下逆電場方向移動。 這樣，導體的負電荷分布在一側，正電荷分布在另一側，這就是靜電感應現象。 由於導體內電荷的重新分布，這些電荷在與外部電場方向相反的方向上形成另乙個電場，並且電場強度在 e 以內。

根據場強疊加原理，導體中電場的強度等於e外和內的疊加。

當導體內部的總電場強度為零時，導體內部的自由電子不再移動。 在物理學中，導體中沒有電荷移動的狀態稱為靜電平衡。 處於靜電平衡狀態的導體在每一匝的內電場強度為零。

間接驗證庫侖定律，可以從庫侖定律推導出高斯定理，如果庫侖定律中的平方反比指數不等於2，則不能得到高斯定理。 另一方面，如果證明了高斯定理，則證明了庫侖定律的正確性。 根據高斯定理，絕緣金屬球殼內液體的場強應為零，這也是靜電遮蔽的結論。

嗯，房東的問題很好。 我認為關鍵在於無窮大的概念！

在普通的平面空間中，球的內外空間有很大的區別——無論球有多大，它的內部空間都是有限的，而外層空間總是無限的。 有限大小和它一樣大，與無窮大相比，它仍然是無限小的！ 在無限的外層空間裡有無窮大，但無限不在有限大的內層空間裡！

在普通的直線空間中，靜電場線具有只能從正電荷（或無窮大）開始，只能以負電荷（或無窮大）結束的特性。 從這個特徵可以推斷出，非接地（這裡的地球概念大致相當於無窮大的概念，因為兩者的電勢都被人為地定義為 0）只能在外部遮蔽，而不能在內部遮蔽。

最簡單的外遮蔽：研究物件是乙個不帶電、不接地的金屬球殼和球體外的帶正電的點電荷。 在這種情況下，球殼的內表面不能有感應電荷（如果有，那麼它的電場線必須穿透金屬內部或在內表面開始和結束，這與金屬殼層作為等電位體相矛盾。

如果你認為內部空間也是無限的，那麼這個矛盾是可以避免的！ ），外表面必須有感應電荷，靠近該點的電荷的一側為負感應電荷，另一側為正電荷。這些感應電荷在球外表面內側產生的電場與這裡的點電荷產生的電場正好一樣大且相反，因此總內電場到處都是0。

在球體的外部，這些感應電荷中負電荷的電場線都來自正點電荷; 而正感應電荷的電場線可以在無窮遠處終止。

如果研究物件是未帶電且未接地的金屬球殼和球體內帶正電的點電荷。 在這種情況下，球殼的內表面必須有負感應電荷，這樣內部正電荷發出的電場線就有盡頭了（想想內空間也是無限遠的，那就不一樣了！ 而且，內表面的感應電荷不能是正的（如果有，那麼它的電場線必須穿透金屬內部或在內表面開始和結束，這與金屬殼層作為等電位體相矛盾）; 外表面必須有正感應電荷（因為原來的金屬球不帶電），它發出的電場線可以在無窮遠處終止。

但是，根據廣義相對論，可以有無界但有限的曲面空間，其中沒有無窮大，大金屬球內外的空間是有限相等的，前兩段的推理是站不住腳的——要麼內盾和外盾可以同時存在， 或者兩者都無法實現。這是乙個奇怪的世界，但幸運的是，現實世界至少非常接近直線空間。

關於“現在，沿著赤道的地球和大氣層之間將有一塊大金屬板。 那麼北半球的人還能和南半球的人交流嗎？ 如果不排除衛星通訊、光纜通訊、電離層通訊和其他通訊方式，那麼答案是肯定的。

根據靜電平衡的知識，電場中的導體，無論是實心的還是空心的，由於靜電感應，電荷重新分布在導體表面，當達到靜電平衡時，導體內部（包括導體腔）內任何一點的場強為零，金屬外殼安裝後， 金屬外殼內的任何電氣裝置和實驗儀器都不能再受到外界電場的影響，保持靜電平衡狀態，外殼外的帶電體可以使金屬外殼感應帶電，但電源線不能穿透外殼

另一種情況是使帶電體的電場不影響外界 這樣可以把帶電體A放在金屬殼B中 同樣，由於靜電感應，殼的內外表面有等量的不同電荷，當殼達到靜電平衡時， 殼體內的場強到處為零，沒有淨電荷 當殼體外表面有電荷時，殼體外有電場，不能起到遮蔽作用 如果我們把金屬殼體接地，殼體外表面的感應正電荷因接地而被中和 所以， 金屬外殼內部帶電體的電場對外部沒有影響