一个静电学中基本问题困扰许久，请大家指教

ma

1.  金属的相对介电常数是无穷小还是无穷大？

我们知道介电常数表征材料的绝缘程度，绝缘程度越好，介电常数就越大，反之，导电性越好，介电常数就越小。 从这个意义上说，由于金属是良导体，其介电常数应该是无穷小。

2. 但从静电感应现象来说，却又说不通。

经典电磁学认为，存在有介质原子的空间，由于静电感应，电场方向上介质两端分别带上了等量异种电荷，原电场空间又出现了由感应电荷产生的付加电场，方向相反的原电场与付加电场在空间发生叠加，使介质内部及介质周围附近的空间的电场发生变化。在介质两端的外部空间的电场强度增大，而介质内部空间的电场强度则减小为。

而对金属来说，经典电磁学认为，金属内有大量的自由电子，这些自由电子游离在原子核的束缚之外，只要把金属放入电场空间区域，金属体内的自由电子则在电场力的作用下发生定向移动，使金属一端带上正电，另一端带上负电，这种现象就是静电感应现象。于是，金属体内的电场就是原电场与感应电荷形成的副电场的合成，只要这个合电场不为零，金属导体内的自由电荷就会在电场力作用下发生定向移动，使金属静电感应的程度继续增大，从而也使感应电荷的副电场增大，直到感应电荷的副电场与原电场大小相等，合电场为零为止。这时静电感应过程结束，金属处于静电平衡状态。明显，我们从经典电磁学对静电感应的描述中可以知道这样的一个结论——静电平衡的金属体内电场强度处处为零。
为什么金属与其他介质不同，因为其他介质体内的场强满足，而金属体内场强则为零。

如果此处金属内场强为0， 其相对介电常数为无穷大才对。但这个结论显然与1相反。


困扰许久，请大家指教。谢谢 ！

ma

金属中通过恒定电流时    其内部自由电荷为0
  那为什么手摸金属裸线能电人呢

annelian

我的理解：静电场和恒流场是不同的，静电场时导体内部电场为0，而恒流场导体内部是有电场的。

ma

对,恒流场导体存在电场   E=U/d

tankgirl

很深奥，没有考虑这么深

robinchj730

个人理解:
1.介电常数不表征材料的绝缘程度或者说导电程度,只表征材料在外电场作用下产生次级场的能力,举个例子:SF6气体气压升高以后,介电常数没有改变,但绝缘强度却有显著的提高.你所指的金属的介电常数应该是一种等效的介电常数,用来表示导体的内部电场为0;
2.关于第2个问题你可以参考以下金属的弛豫时间(relaxation time)；原因主要是金属的电导率很大，一旦内部有电场的话，形成电场的电荷很快就通过传导（电流传导场）中和了。所以导体内部电场为0；
3.静电场是求解电介质内的电场分布,而电流传导场是求解导体内的电场分布；关于这个你可以参考下静电比拟法，应该是比较好理解的；

纯属个人意见，供参考，呵呵！！