物理为什么静电平衡时两端电势相等

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/20 09:24:56
一端是正电荷 一端是负电荷 为什么电势相等
点电荷电场中 正电荷附近电势为正 负电荷附近电势为负
这个有什么不同吗 电势可以相等? 有什么区别?

静电感应、静电平衡与静电屏蔽
1、静电感应
金属导体中存在着大量的自由电子,在一般情况下,自由电子均匀分布在导体内部,导体不显出任何带电现象.
若把导体放入电场中,导体内的自由电子受到电场力的作用,要向着和电场相反的方向移动.例如,把一导体B放入带正电的导体A所激发的电场中,导体B中的自由电子就会从左向右运动,自由电子定向运动的结果,使导体B的左端电子逐渐减少,因而显出带正电;同时,导体B的右端电子逐渐增多,因而显出带有等量的负电(由电量守恒知) 这种导体内的正、负电荷因受外电场作用而重新分布的现象叫做“静电感应”.静电感应过程中出现的电荷称为“感应电荷”
2、静电平衡

当一带电系统(可以是一个带电导体)中的电荷静止不动,从而电场分布不随时间变化时,我们就说该带电系统达到了静电平衡.如考虑到电荷要作热运动,那我们可换一说法:导体中(包括表面)没有电荷作走向运动的状态叫做导体的静电平衡状态.导体的特点是其体内存有大量自由电子,它们在电场作用下可以移动,从而改变电荷分布;反过来,电荷分布的改变又会影响到电场分布(前节施感导体上的电荷Q之所以偏聚左端就是考虑到这种影响).由此可见,电场中有导体存在时,电荷分布和电场的分布将互相影响、互相制约,并不是电荷和电场的任何一种分布都是静电平衡分布.必须满足一定的条件,导体才能达到静电平衡分布.

导体的静电平衡条件是导体内场强处处为零.

关于这个平衡条件,根据导体静电平衡的定义利用反证法极易论证.

上面的论述我们并未涉及导体从非静电平衡趋于静电平衡的过程.这种过程事实上是相当复杂的,但也是短促的.下面我们仅举一个例子作定性的说明.如图(a)所示,把一个原先不带电的导体放在电场 中.在导体占据的那部分空间里本来是有电场的,各处电势不相等.在电场的作用下,导体中的自由电子将发生移动,结果使导体的一端带上正电,另一端带上负电,这就是我们已熟悉的静电感应现象.然而,这样的过程会不会无休止地进行下去呢?不会的!因为当导体两端积累了正、负电荷之后,它们也会产生一个附加的电场 , 与外加原电场 叠加的结果使导体内、外的电场重新分布.在导体内部 的方向是与外加原电场 相反的,当导体两端的正