在沒有外電場的情況下,乙個靜電平衡狀態下的導體上有沒有可能A點帶正電,B點帶負電?

時間 2021-09-09 22:29:10

1樓:楊榴蓮

不可能。如果有正負電荷不均勻的情況,那麼在導體上必然有電場。電流J=sigmaE,必然存在電流。那麼電流必然會導致電荷中和。

也就是說,只要是存在電導率的物體,不均勻的電荷必然造成電場,電場必然會在電導率不為0的物體上產生電流,電流必然會使電荷中和。

所以static state 下是不可能的。

2樓:易建聯

應該是可以的:

假設有一根足夠長的導線並且其電阻足夠大,然後使導線兩段端分別帶上正負電荷,將導線兩段互相靠近但不接觸,在電場力的作用下兩端的電荷會被吸引在原點而不會流動產生電流

3樓:龐加萊的喵喵

從題目描述來看,題主想要考慮的或許是乙個靜電場問題,也就是在這個體系中導體是靜止的,而且周圍沒有磁場,只有這個導體產生的靜電場(題目中說沒有外電場)。那麼在這個條件下答案應該是:

不能

可以從電場線的角度來分析,我們知道電場線是描述改點電場方向的假想的線。

1)正電荷周圍的電場線向外散開,負電荷周圍的電場線向內指。

2)沿著電場線方向電勢降低。

由上述的性質就可以借助反證法來證明了。

證明:如果存在A點帶正電,B點帶負電。那麼對於A點附近導體表面電場線向外發散,這些發散的電場線的去向有兩種情況(1)指向B點(2)指向無窮遠處

對於第一種,這個和「B點帶負電,B點附近導體表面電場線向內」可以對照上,但是由於沿著電場線方向電勢降低,這樣B點電勢就會低於A點,但是靜電平衡的導體是乙個等勢體,矛盾。

對於第一種同理可以知道B點附近導體表面向內的電場線不能來自於A

那麼只有可能是A發出電場線到無窮遠處,B的電場線來自於無窮遠,但是這樣仍有電勢:A>無窮遠》B,這還是與A、B等勢矛盾。

綜上矛盾,原假設錯誤,不存在這樣的A點帶正電,B點帶負電的情形。

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