1、1静电屏蔽如果你在暴风雨中被困在了一个大空地的中央，下面哪套衣服最可能让你活命？一套绝缘的厚雨衣，还是中世纪金属盔甲套装？还是一丝不挂、或许看完这个视频，你就能猜到答案了（人站在金属笼中，金属笼旁边有一个叫特斯拉线圈的装置，能产生几万伏的，打开电源，可以看到剧烈的电火花，人在金属笼中确安然无恙）现在你能回答我刚刚的提问吗？如果你说“中世纪盔甲套装” ，听上去可能有些疯狂，不过你是对的。 其实人在金属笼中安然无恙，是应用了物理中的静电屏蔽原理。什么是静电屏蔽21. 导体中自由电荷在电场力作用下将发生定向移动；2. 导体两端出现感应电荷, 感应电荷在导体中中产生反方向的附加场；3. 感应电荷的电场
2、增到与外电场相等时，导体内合场强为零，自由电荷的定向移动停止；4. 静电平衡：导体中（含表面）无电荷定向移动的状态,就叫静电平衡状态。把一个静电荷为 0 的金属导体 ABCD 放到电场中，为了简单起见，我们令这个电场是均匀强电场，场强为 E0放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用下向电场的反方向作定向移动，致使导体的两端分别出现等量的正、负电荷，即电荷在场强或电场力作用下从新分布的现象，我们称之为静电感应现象。 导体两面出现的正负电荷在导体内部产生与 E0方向相反的电场 E向，这两个电场叠加，是导体内部的电场减弱。但是，只要导体导体内部的电场不为 0，自由电子就会继续定向移动，导体两
3、面的正负电荷就会继续增加，导体内部的电场就会进一步削弱，直到导体内部各点的合场强等于 0 为止。导体内的自由电子不再发生定向移动，我们说导体达到了静电平衡状态。处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为 0.带空腔的导体，静电平衡时，导体壳壁内的电场为 0，内表面又没有电荷，即电场线只能在空腔之外，所以导体壳内空腔里的电场也处处为 0。无论导体壳外部电场是什么样的，壳内电场强度保持为 0，这种静电平衡时,空心导体壳可保护其内部区域不受外电场影响的现象就称为静电屏蔽。实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用。前面的视频中，人在高压特斯拉线圈安然无恙正是由于金属笼的静电屏蔽作用，是笼中场强处处为 0，人不会被电击，如果没有金属的保护作用，人必然会触电。所以在暴风雨中被困在了一个大空地的中央，一套金属盔甲套装可以对你起到保护的作用。在中国达人秀的舞台上，一位叫卢驭龙的选手就利用这个原理秀给观众一个精彩的闪电表演！0E外电场 E 空腔导体屏蔽外电场3
