外部靜電荷與一個(gè)導(dǎo)體金屬腔外表面感應(yīng)電荷在金屬腔內(nèi)部形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，金屬腔內(nèi)部電荷和金屬腔內(nèi)表面電荷在金屬腔外面形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。因此金屬腔可以屏蔽外部靜電場(chǎng)，接地金屬腔可以屏蔽內(nèi)部靜電場(chǎng)。

工作原理

如果將導(dǎo)體放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的外電場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在電場(chǎng)力的作用下，會(huì)逆電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)。這樣，導(dǎo)體的負(fù)電荷分布在一邊，正電荷分布在另一邊，這就是靜電感應(yīng)現(xiàn)象。由于導(dǎo)體內(nèi)電荷的重新分布，這些電荷在與外電場(chǎng)相反的方向形成另一電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E內(nèi)。根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于E外和E內(nèi)的疊加，等到反向的電場(chǎng)疊加而互相抵消，使得導(dǎo)體內(nèi)部總電場(chǎng)強(qiáng)度為零。當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)部總電場(chǎng)強(qiáng)度為零時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再定向移動(dòng)。

物理學(xué)中將導(dǎo)體中沒(méi)有電荷移動(dòng)的狀態(tài)叫做靜電平衡。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零。由此可推知，處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上。如果這個(gè)導(dǎo)體是中空的，當(dāng)它達(dá)到靜電平衡時(shí)，內(nèi)部也將沒(méi)有電場(chǎng)。這樣，導(dǎo)體的外殼就會(huì)對(duì)它的內(nèi)部起到“保護(hù)”作用，使它的內(nèi)部不受外部電場(chǎng)的影響，這種現(xiàn)象稱為靜電屏蔽。