Question

静电平衡时导体上的电荷分布

Answer 1

静电平衡时的电荷分布是一物体上的停止演化的电荷分布状态,在它中,电场强度在物体的每个点上都是一样的,因而物体上的电荷的总量以及分布从而满足静电平衡的条件。 

静电平衡是指导体中的电荷处于稳定状态。均匀导体达到静电平衡的条件是导体内部的合场强处处为零。导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。

由高斯定理，电场强度对曲面的矢量积分等于曲面内的电荷代数和除以介电常数.所以，等效结果是场强分布为一个点电荷的场强分布，只不过在空腔处有一个分隔。

但值得注意的是静电平衡只是宏观上停止了定向移动，导体内部的电荷仍在做无规则的热运动，只是静电平衡时电荷只分布在导体表面，表面为等电势且内部电场强度是稳定为零。

由于空腔形状不规则，电荷分布不均匀；而在导体外部，由于是“均匀的球面”，各点的曲率半径相等，所以电荷均匀分布。且等于空腔内部放入的电荷的电量。在导体表面，越尖锐的地方，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷。称为尖端放电现象。