一、爲什麼存在均勻帶電球體?
同的電荷總是想離對方遠一點,因爲它們是互相排斥的,而只有分部在外表面纔算是最遠的,故分部完成後內表面沒有電荷。因爲絕緣體中的電子不能自由移動,所以不可能移動到表面上來。只有導體纔有這個性質,因爲導體中的電子是自由電子。
二、帶有相同電荷量的球殼跟球哪個能量大
可以很肯定的告訴你,是球的能量大……樓上的判斷太武斷。只有導體的電荷分佈纔會都分佈在表面,如果是絕緣體,電荷可以按球體分佈。還有,無論怎麼算,既然問題這樣問了,隱含的條件就是,出了電荷分佈不同,其他條件都一樣,因此討論其他能沒有意義。這樣只有電勢能會有差異。球體的電勢能大。判斷哪個能量大,你只要在腦子裏做個理想實驗就可以了:如果在某一時刻,一箇金屬球的電荷分佈是均勻的,那麼在時間(很短)內,他的電荷會按照球表面分佈,形成球殼。因此,我們可以斷定,球殼式的分佈,會比球內均勻分佈穩定。同等條件下,越穩定的狀態,能量越低。好了,判斷出來了。這是熱力學第二定律的思想。是一種活用。當然你可以計算電勢能,也是能算出的,但是,不要求說出大多少的情況下,這非常沒必要……
三、均勻帶電球體產生電場的靜電能小於均勻帶電球面產生的靜電能
因爲球體和球面外部場強一樣,然後球面內部場強爲零,球體不爲零,所以綜合一下,球體能量大於球面。你把球體當成n個半徑不同的球面,球面內部場強爲零,外部不爲零。
四、爲什麼帶電導體球的電量均勻分佈在球面上那跟帶電球
根據同種電荷互相排斥,彼此遠離。導電金屬球上的電荷在靜電斥力的作用下,均勻的分佈在外表面,金屬球的內部沒有定向移動的電荷,內部電場強度爲0,金屬球是等勢體,表面是等勢面。
五、均勻帶電球體產生電場的靜電能大於均勻帶電球面產生電場的靜電能…爲什麼?
算算啊,都有公式,先求E,用高斯定律積分,EdS的積分=q/#,q是過所求點的封閉曲面。再用電場能量W=1/2(#EE)dV的積分,#是真空介電常量。如果不算想想,從電勢的角度說,球殼球體外部電勢都等,球殼內部爲等勢體,球體內部不等勢而且大於外部電勢。從電場的角度說,球殼球體外部電場都等,球殼內部爲零,球體內部有電場。所以無論用電勢還是電場積分,球體都會更大,前提是半徑和電量相同,纔有可比性。我猜的,還是建議算算。那可能就是這樣。
六、均勻帶電球面爲什麼球面內的電勢等於球面上的電勢
因爲它達到靜電平衡後的內部場強爲零,整個導體沒有電勢的變化,電勢到處相等
七、爲什麼帶電導體球的電量均勻分佈在球面上那跟帶電球
根據同種電荷互相排斥,彼此遠離。導電金屬球上的電荷在靜電斥力的作用下,均勻的分佈在外表面,金屬球的內部沒有定向移動的電荷,內部電場強度爲0,金屬球是等勢體,表面是等勢面。
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