稳恒电流对外没有电场效应

关于这个问题,我们先来看三本书中的三段话:

1、《新概念物理教程——电磁学》赵凯华的书上说稳恒电流的导线基本是电中性,也可以理解为导线一侧有正电荷,另外一侧有负电荷(这样才能产生横向电场,使导体内部的电场线与导体平行)

2、《大学物理学》张三慧版本中说导线中通以稳恒电流时对外没有电场效应

3、《电动力学》 郭硕鸿版本中有第一章习题13,也是说稳恒电流导线外没有电场(由于导线表面上没有电荷积聚,故表面电场为零),但是导线内部有平行表面电场。但是原书第三章开头又说“稳恒电流导线表面上带有一定的电荷,在导线周围空间中存在着电场。”

由以上三段话,我们引出两个问题:

一、直流通电导线的外部有没有电场?

二、直流通电导线的表面有没有净电荷,或是有没有电荷积聚?

疑问一:

我们可以推出没有,一是导体为电平性,又为稳恒,而通电导线外部的电场应该是对称的,使用静电场中的高斯定律可以推出电场强度为零;二是当两根通电直导线平行放置时,我们也只考虑了它们的安培力,而没有考虑到它们的电场力,由此可以反推出,没有电场力的存在。

疑问二:

就个人观点而言,直流通电导线表面是会存在有净电荷的,但其总体上还是会呈现为电平性。引外,因为运行的带电物体,在磁场中将受到力的作用。但因为磁场的对称性,在导体表面不会大量积聚电荷。

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