下图中P是一个带电体,N是一个不带电的金属空腔,为什么小纸屑（图中的S）不会被吸引?接地后不是没有电荷了吗?

Question

下图中P是一个带电体,N是一个不带电的金属空腔,为什么小纸屑（图中的S）不会被吸引?接地后不是没有电荷了吗?

Answer 1

静电屏蔽
导体的外壳对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部电场的影响,这种现象称为静电屏蔽.
原理
如果将导体放在电场强度为E外的外电场中,导体内的自由电子在电场力的作用下,会逆电场方向运动.这样,导体的负电荷分布在一边,正电荷分布在另一边,这就是静电感应现象.由于导体内电荷的重新分布,这些电荷在与外电场相反的方向形成另一电场,电场强度为E内.根据场强叠加原理,导体内的电场强度等于E外和E内的叠加.当导体内部总电场强度为零时,导体内的自由电子不再移动.物理学中将导体中没有电荷移动的状态叫做静电平衡.处于静电平衡状态的导体,内部电场强度处处为零.由此可推知,处于静电平衡状态的导体,电荷只分布在导体的外表面上.如果这个导体是中空的,当它达到静电平衡时,内部也将没有电场.这样,导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部电场的影响,这种现象称为静电屏蔽.
金属空壳是接地才好屏蔽,外壳接地带电体P不会失去电荷,只是周围电场被屏蔽了.