问题
问答题
一个绝缘的孤立的带负电荷的金属球体,稳定时电荷只分布在球体的外表面.请用学过的力和能的知识解释此现象.
答案
根据对称性可知,球体上离球心等距离处电荷分布情况应该相同;
从力的角度分析:因为同种电荷之间的相互作用力是斥力,稳定时电荷间的距离应尽可能大,所以稳定时电荷都分布在球体的外表面.
从能的角度分析:因为同种电荷之间距离越大,系统的电势能就越小,系统就越稳定,所以稳定时电荷都分布在球体的外表面.
答:稳定时电荷只分布在球体的外表面.