高校物理について

質問

電荷の球状分布では、球内に電場があるのに、導体では、内部に電場はないんですか？
導体と電荷の球状分布の違いがわかりません、

回答No.3

中村 拓男（@tknakamuri）

導体の内部には電荷はなく、したがって電場もありません。
電荷は導体の表面にあります。

電荷の球状分布とは全く異なります。

回答No.2

Quarks

定常状態の静電気の範囲でのことですね。

導体がどのような形であるかに関係なく、導体の内部には、電場は存在できません。もし、導体内部に電場があったとすると、導体内部の自由電荷※が、電場から力を受けて、移動することになり、定常状態であることと矛盾するからです。
これに対して、誘電体のような物質でできている物体の場合は、その内部に電場があっても、自由に動ける電荷は存在しませんから、電荷の移動はおこりませんから、電場が変化することもありません。

球体の誘電体に、電荷が均等に分布している状態というのは、スイカのタネがスイカの内部に"均等に"分布しているイメージ。タネが電荷にあたります。
これに対して、球体の導体は、おにぎり（導体そのもの）の表面に、ゴマをまぶした状態のイメージです。ゴマが、自由電荷です。

※自由電荷

導体とは、自由に動ける電荷が無数に有る状態、だと、イメージして下さい。この、自由に動ける電荷を「自由電荷」と、表記しました。
「自由電子」と書かずに、「自由電荷」としましたが、導体＝金属　と考えるならば、「自由電子」そのものだと、思って下さい。ただ、世の中には、導体といっても、いろいろな状態のものがあって、必ずしも、自由に動ける電荷が電子とは限らないので、広く、自由"電荷"としておきました。

回答No.1

k14i12d

導体って一言でおっしゃってますが、導体にもいろいろ沢山の種類があります。
ちゃんと勉強してないだけかも知れませんが、どの導体のことか、しっかり特定して下さい。
おそらくは、無限に長い直線上に一様に分布する電荷のことをおっしゃっているのだろうとは思いますが。
とりあえずどれのことかしっかり特定しないと、答えようがありません。