資料介紹
磁場的屏蔽問題,是一個既具有實際意義又具有理論意義的問題。根據條件的不同,電磁場的屏蔽可分為靜電屏蔽、靜磁屏蔽和電磁屏蔽三種情況,這三種情況既具有質的區別,又具有內在的聯系,不能混淆。
靜電屏蔽在靜電平衡狀態下,不論是空心導體還是實心導體;不論導體本身帶電多少,或者導體是否處于外電場中,必定為等勢體,其內部場強為零,這是靜電屏蔽的理論基礎。因為封閉導體殼內的電場具有典型意義和實際意義,我們以封閉導體殼內的電場為例對靜電屏蔽作一些討論。
(一)封閉導體殼內部電場不受殼外電荷或電場影響。
如殼內無帶電體而殼外有電荷q,則靜電感應使殼外壁帶電。靜電平衡時殼內無電場。這不是說殼外電荷不在殼內產生電場,根發電場。由于殼外壁感應出異號電荷,它們與q在殼內空間任一點激發的合場強為零。因而導體殼內部不會受到殼外電荷q或其他電場的影響。殼外壁的感應電荷起了自動調節作用。如果把上述空腔導體外殼接地,則外殼上感應正電荷將沿接地線流入地下。靜電平衡后空腔導體與大地等勢,空腔內場強仍然為零。如果空腔內有電荷,則空腔導體仍與地等勢,導體內無電場。這時因空腔內壁有異號感應電荷,因此空腔內有電場。此電場由殼內電荷產生,殼外電荷對殼內電場仍無影響。 由以上討論可知,封閉導體殼不論接地與否,內部電場不受殼外電荷影響。
(二)接地封閉導體殼外部電場不受殼內電荷的影響。
如果殼內空腔有電荷q,因為靜電感應,殼內壁帶有等量異號電荷,殼外壁帶有等量同號電荷,殼外空間有電場存在,此電場可以說是由殼內電荷q間接產生。也可以說是由殼外感應電荷直接產生的。但如果將外殼接地,則殼外電荷將消失,殼內電荷q與內壁感應電荷在殼外產生電場為零。可見如果要使殼內電荷對殼外電場無影響,必須將外殼接地。這與第一種情況不同.
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