靜電學：電導體上的電荷分佈

描述

P3.1.5.1 探究電導體表面上的電荷分佈

P3.1.5.2 根據卡文迪許使用半球進行靜電感應

在靜態平衡中，金屬導體或中空體的內部不含有電場或自由電子電荷。在導體的外表面，自由電荷分佈使得所有點上的電場強度都垂直於表面，且所有點具有相等的電位。

在實驗 P3.1.5.1 中，使用帶電勺子從帶電中空金屬球收集電荷，並使用庫仑計測量。顯示出，隨著表面彎曲半徑越小，電荷密度越大。這個實驗也顯示內部中空體內部無法提取電荷。

實驗 P3.1.5.2 重建了卡文迪許首次進行的一個歷史性實驗。一個金屬球安裝在絕緣基座上。兩個中空半球完全包圍並接觸球，但不接觸它。當其中一個半球帶電時，電荷均勻分佈在兩個半球上，而內部球體保持不帶電。如果內部球體被帶電，然後被半球包圍並接觸，兩個半球再次顯示出相等的電荷，內部球體保持不帶電。