정전기 차폐란 무엇인가요?

정전기 차폐란 도체 껍질 표면이 도체 껍질 외부 표면의 전하나 외부 전기장의 영향으로부터 내부 영역을 보호하는 현상입니다. 정전기 평형 상태에서는 공동 내부에 전기장이 없습니다. 이 결론은 도체 자체가 충전되었거나 외부 전기장에 있든 항상 적용됩니다.

원리

도체가 전기장 강도 E인 외부 전기장에 배치되면 도체의 자유 전자는 전기장의 반대 방향으로 이동합니다. 전기장력의 작용. 이와 같이 도체의 음전하가 한쪽에 분포하고, 반대쪽에는 양전하가 분포하는 것이 정전기 유도 현상이다. 도체 내 전하의 재분배로 인해 이러한 전하는 외부 전기장과 반대 방향으로 또 다른 전기장을 형성하며 전계 강도는 E 이내입니다. 전계 강도 중첩의 원리에 따르면 도체 내부의 전계 강도는 외부 E와 내부 E의 중첩과 같습니다. 도체 내부의 전체 전계 강도가 0이 되면 도체의 자유 전자는 더 이상 움직이지 않습니다. 물리학에서는 도체에서 전하의 움직임이 없는 상태를 정전기적 평형이라고 합니다. 정전기적 평형 상태에 있는 도체에서 내부 전계 강도는 모든 곳에서 0입니다. 정전기적 평형 상태에 있는 도체의 경우 전하는 도체의 외부 표면에만 분포되어 있다고 추론할 수 있습니다. 이 도체가 속이 비어 있으면 정전기적 평형에 도달할 때 내부에 전기장이 없습니다. 이러한 방식으로 도체의 외부 껍질은 외부 전기장의 영향으로부터 내부를 "보호"합니다. 이 현상을 정전기 차폐라고 합니다.

패러데이는 전기 충격을 무릅쓰고 세계적으로 유명한 실험인 패러데이 새장 실험을 진행한 적이 있다. 패러데이는 금속 케이지에 몸을 가두었지만 케이지 외부에서 강력한 정전기 방전이 발생했지만 아무 일도 일어나지 않았습니다.

정전기 차폐: 기기 및 장비에 대한 외부 전기장의 영향을 방지하거나 전기 장비의 전기장이 외부 세계에 미치는 영향을 방지하기 위해 공동 도체를 사용하여 내부가 영향을 받지 않도록 외부 전기장을 차폐합니다. 또한 전기 장비가 외부 세계에 영향을 미치지 않도록 방지합니다. 접지되지 않은 캐비티 도체가 있는 실드는 외부 실드이고, 접지된 캐비티 도체가 있는 실드는 내부 실드입니다.

정전적 평형 상태에서는 속이 빈 도체든 고체 도체든, 도체 자체가 아무리 전하를 띠든, 도체가 외부 전기장에 있든 등전위여야 합니다. 내부 전계 강도는 0입니다. 이는 정전기 차폐의 이론적 기초입니다.

쿨롱의 법칙을 간접적으로 검증합니다. 가우스의 정리는 쿨롱의 법칙에서 도출될 수 있습니다. 쿨롱의 법칙에서 역제곱 지수가 2와 같지 않으면 가우스의 정리는 도출될 수 없습니다. 반대로 가우스의 정리가 증명되면 쿨롱의 법칙이 옳다는 것이 증명됩니다. 가우스의 정리에 따르면, 절연 금속 구형 껍질 내부의 전계 강도는 0이어야 하며, 이는 또한 정전기 차폐의 결론이기도 합니다. 차폐 쉘의 충전 여부를 감지하기 위해 장비를 사용하고 측정 결과를 기반으로 분석하면 가우스 정리의 정확성을 결정할 수 있으며 이는 쿨롱 법칙의 정확성도 확인합니다. 가장 최근의 실험 결과는 1971년에 Williams et al.에 의해 완성되었으며, 공식에서 F=q1q2/r2±δ, δlt; p>

이 단계에서 달성할 수 있는 실험 정확도 내에서는 쿨롱 법칙의 역제곱 관계가 엄격하게 확립되어 있음을 알 수 있습니다. 실제적인 적용의 관점에서 볼 때, 우리는 그것이 옳다고 생각할 수 있습니다.