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電磁 標題:導體上電荷的分布(lin)
1:lin (大學)張貼:1998-04-01 16:53:00:
張貼者:lin
lin 於 April 01, 1998 at 16:53:45 留言


根據高中物理第三冊p-104所言"將一電荷Q置於電中性的導體上,導體內部即瞬間產生
一個電場,此電場促使導體中的[自由電荷]產生運動而將Q重行分布,直到導體內部任一
點的電場為零為止,但電力線只能與表面垂直,此即導體的靜電平衡狀態."

又根據老師的解釋:
金屬內部無法拘束電子固定在某原子,可隨意運動。若內部帶電則存在電場,
此為斥力(同性)因此希望離開越遠越好,於是皆跑至表面(也無法存在內部,
否則會有電場)

我有幾個疑問,想請教老師:

1.在無外在電場的條件下,一個電中性的導體,其原子上的電子會不會流動於不同
的原子之間?還是都死死的綁在各原子周圍繞自己的原子核運轉,互不侵犯?而帶
正電的原子核會不會也移動呢?

2.課本上所言"導體中的[自由電荷]"是不是僅指原子核外的電子而已,並不包括原子核?

3.若今天我們使用的導體為半徑很大很大的金屬球(實心的)是否有可能使傳入的電荷間
彼此的斥力(F=K*Q1*Q2/R^2)微弱到僅離球心某段距離後就無法再往外分布(此時其斥力
受到金屬原子間的某些作用力而抵消),變成說傳入的電荷仍存在金屬球的內部而不是
存在金屬球的表面?

敬請老師指導,謝謝!


2:lin (大學)張貼:1998-04-01 17:05:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 01, 1998 at 17:05:15 留言

回應 lin 於 April 01, 1998 at 16:53:45:

的意見 :
1.無外在電場的條件下,一個電中性的導體,其原子上的電子會於不同的原子之間運動
而帶正電的『原子』會在某平衡位置來回振動,但原子間的相對位置不變。

2. 導體中的[自由電荷]"是指最外層的自由電子,原子可有很多電子。
但金屬只有處於最外層 未完整組態的自由電子可任意移動。

3. 不管力量再小,只要存在就會繼續加速運動。況且電磁作用力非常強大。
而且是 遠程力,不論多遠都可以感受到。只是大小不同而已。


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