孤立导体球处于静电平衡吗

孤立导体球在静电平衡状态下，电荷分布均匀且集中在表面。球内部电场强度为零，所有自由电子停止移动。静电平衡条件满足导体内部电势处处相等，导体表面电场方向垂直于表面。这种状态下，导体球不会积累净电荷，正负电荷数量相等，保持电中性。导体球的这种特性广泛应用于静电屏蔽装置中，如电子设备的金属外壳。

导体球达到静电平衡需要时间，取决于球的大小和材料导电性。半径为10厘米的铜球平衡时间约为0.01秒。静电平衡时，球表面电荷密度最大，向中心递减至零。这种分布使球内电场抵消外电场影响。实验显示，带电导体球接地后，电荷迅速流失至大地，重新达到平衡状态。导体球的静电平衡特性是电磁学基础，解释了避雷针的工作原理。