Question

静电屏蔽中 ，空腔导体接地后，虽然外表面的感应电荷被中和了，内表面不是还有感应电荷吗，那么空腔内部

静电屏蔽中 ，空腔导体接地后，虽然外表面的感应电荷被中和了，内表面不是还有感应电荷吗，那么空腔内部应该有场强存在啊，为什么外部场强为零呢？

Answer 1

空腔导体不接地的屏蔽为外屏蔽，空腔导体接地的屏蔽为全屏蔽。空腔导体在外电场中处于静电平衡，其内部的场强总等于零。因此外电场不可能对其内部空间发生任何影响。若空腔导体内有带电体，在静电平衡时，它的内表面将产生等量异号的感生电荷。如果外壳不接地则外表面会产生与内部带电体等量而同号的感应电荷，此时感应电荷的电场将对外界产生影响，这时空腔导体只能对外电场屏蔽，却不能屏蔽内部带电体对外界的影响，所以叫外屏蔽。如果外壳接地，即使内部有带电体存在，这时内表面感应的电荷与带电体所带的电荷的代数和为零，而外表面产生的感应电荷通过接地线流入大地。外界对壳内无法影响，内部带电体对外界的影响也随之而消除，所以这种屏蔽叫做全屏蔽。

追问

那空腔内的场强不论是否接地 （因为有感应电荷和内部带电体的存在） 都为零吗

追答

对对对。

Answer 2

场强是电场本身的性质，与电势电荷无关。你看看静电屏蔽的定义，就知道了。 .如果将导体放在电场强度为E的外电场中，导体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，使得导体内部总电场强度为零。当导体内部总电场强度为零时，导体内的自由电子不再定向移动。物理学中将导体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，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，电荷只分布在导体的外表面上。如果这个导体是中空的，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。静电屏蔽之后，内部是场强为零的。

追答

要不然屏蔽有什么用，起不到保护的作用

Answer 3

其实可以用高斯定律来证明外场强等于0，因为内表面的感应电荷和原来的电荷代数和为0