Question

为什么静电平衡时导体内部场强为 0?

Answer 1

静电平衡时导体内部场强为0的原因是：

导体处于外电场中，在外电场E的作用下，导体内的自由电子受到电场力的作用，将向着电场的反方向做定向移动，因而产生的感应电荷所附加的感应电场E0与外电场E相反，E0阻碍导体内的自由电子的定向移动。

只要E>E0，电子仍将定向移动，直到E=E0，导体中的自由电荷才会停止定向移动；此时E=E0，且方向相反，即合场强为零，没有电荷定向移动，即达到了静电平衡状态。

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。

静电平衡的过程：

无论导体是否带电，一旦其处于外电场中，在外电场E的作用下，导体内的自由电子受到电场力的作用，将向着电场的反方向做定向移动，因而产生的感应电荷所附加的感应电场与外电场E相反，阻碍导体内的自由电子的定向移动。

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。