静电感应的导体,并不是所有情况下它的净电荷都分布在外表面。
情况一:当只有带电导体本身存在(周围无其他带电体)时,它的净电荷是分布在外表面。
情况二:当导体(有空腔)是放在其他静电场中,且它的空腔内无其他带电体时,它的净电荷是分布在外表面。
情况三:当导体(有空腔)是放在其他静电场中,且它的空腔内有其他带电体时,那么它的感应电荷就会有一部分分布在内表面,另一部分分布在外外面。
注:情况三中,空腔内有其他带电体,是导体内表面有感应电荷的原因。
静电平衡时,如果是独立带电导体,则同种电荷间的相互斥力使电荷相互间远离到最远,当然可以比较得出只有外表面最远了;如果是放入电场中的导体,则导体中的自由电子在电场力作用下沿电场力方向运动到了不能再运动的地方,另一端就带等量的异种电荷,同样是在导体的外表面。
以上是从电荷受力运动的角度来判断的,除此而外还可以这样去想:如果导体内部还存在净电荷,则导体内部场强就不是处处为零,净电荷还受到电场力要继续作定向移动,导体还没有达到静电平衡状态(相互还离的不够远),所以达到静电平衡状态的导体,净电荷只分布在外表面。
电荷总分布在表面,电子拼命向低电势方向跑,由于导体表面电荷的重新分布产生附加电场,导体内部附加电场与外电场抵消了,故内部电场强度为0,此时达到静电平衡。