只能兩個(gè)條件同時(shí)滿足,不存在只滿足一個(gè)條件的情況.
根據(jù)靜電平衡時(shí)金屬導(dǎo)體內(nèi)部不存在電場,自由電子沒有定向運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),不難推斷處于靜電平衡的金屬導(dǎo)體還必定具有下列性質(zhì)：
1.整個(gè)導(dǎo)體是等勢體,導(dǎo)體的表面是等勢面.
在導(dǎo)體內(nèi)部任取兩點(diǎn)P和Q,它們之間的電勢差可以表示為
因?yàn)樘幱陟o電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度為零,上積分必定為零,所以VP = VQ .可見,導(dǎo)體內(nèi)部任意兩點(diǎn)的電勢都相等,整個(gè)導(dǎo)體必定是等勢體,等勢體的表面必定是等勢面.
2.導(dǎo)體表面附近的電場強(qiáng)度處處與表面垂直.
因?yàn)殡妶鼍€與等勢面垂直,所以導(dǎo)體表面附近的電場強(qiáng)度必定與該處表面相垂直.
3.導(dǎo)體內(nèi)部不存在凈電荷,所有過剩電荷都分布在導(dǎo)體表面上.
在導(dǎo)體內(nèi)部任取一閉合曲面S,并運(yùn)用高斯定理,應(yīng)有
因?yàn)閷?dǎo)體內(nèi)部的電場強(qiáng)度為零,上式積分為零,必定有,所以導(dǎo)體內(nèi)部不存在凈電荷.是的