导体的静电平衡条件

1 导体静电平衡定义：导体内的自由电荷无宏观的定向运动。

2 导体静电平衡的必要条件：导体内部各点电场强度为零。

若导体内部电场强度不是处处为零，则电荷在电场的作用下将发生运动，这就不是静电平衡。

3 导体静电平衡时有如下性质：

①导体是个等势体，导体表面是等势面。

②静电平衡时，导体内无电荷，电荷只能分布在导体的外表面，内部无电荷。

③导体内部电场强度处处为零（静电平衡条件），紧靠导体外表面的点的场强方向与导体表面垂直，场强的大小与导体表面对应点的电荷密度成正比，即：E=σ/ε₀（可由高斯定理求出）。

说明：

a、电荷面密度σ是Δs上面的，而E是所有电荷产生的总场强；

b、此式应与无限大带电平面的场强公式σ/2ε区别开来；

c、Δs上面的电荷在其极附近处产生的场强为σ/2ε，而其余电荷在同一点产生的场强为σ/2ε，叠加后为σ/ε；

d、E和σ随时受外界电荷的影响；

e、Δs上面的电荷受其余的电荷产生的电场的作用力为 F=EΔsσ=(σ/2ε) Δsσ

则单位面积的电荷受的力（力密度）为f =σ²/2ε=(1/2)εE²