我們分兩個部分來分別解釋靜電屏蔽現(xiàn)象：一是中學(xué)階段的解釋；二是電動力學(xué)證明。

靜電屏蔽的中學(xué)階段解釋

在靜電平衡狀態(tài)下，不論是空心導(dǎo)體還是實心導(dǎo)體；不論導(dǎo)體本身帶電多少，或者導(dǎo)體是否處于外電場中，必定為等勢體，其內(nèi)部場強為零，這是靜電屏蔽的理論基礎(chǔ)。

在很多的精密電子儀器設(shè)備外面的金屬罩，通訊電纜外面包的鉛皮等等，都是用來防止外界電場干擾的屏蔽措施。為了防止一些帶電體不對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，可以把電器放入到接地的金屬罩內(nèi)，比如某些高壓電器就需要這種屏蔽。

為什么封閉的導(dǎo)體殼能把腔體內(nèi)外“隔離”稱為完全獨立的兩個靜電系統(tǒng)？要想解釋這個問題我們需要引入電動力學(xué)中的唯一性定理。這就不是中學(xué)階段能理解的了。

由電動力學(xué)唯一性定理解釋靜電屏蔽現(xiàn)象

一、唯一性定理

當(dāng)空間中某個區(qū)域內(nèi)的電荷分布已知。要完全確定該區(qū)域內(nèi)的電場還需要一組邊界條件，這個邊界條件就是包圍這個區(qū)域的曲面，也就是這個導(dǎo)體的殼。討論殼外區(qū)域電場時這個區(qū)域就是去除導(dǎo)體殼以外的所有空間，這時的邊界就是導(dǎo)體的外表面和無限遠(yuǎn)處。邊界條件就是邊界面上的電學(xué)狀態(tài)。

由唯一性定理可知：

1）給定各個導(dǎo)體的電勢為 U1，U2，……Un；

2）給定各個導(dǎo)體的電荷為Q1，Q2，……Qn；

3）給定一部分導(dǎo)體的電荷為Q1，Q2，……Qk；另一部分導(dǎo)體的電勢Uk+1，Uk+2，……Up；

在區(qū)域中的電荷分布確定的條件下，若以上兩個條件之一給定，區(qū)域中的靜電場的場強、電勢就只有唯一一種分布。

二、電場強度E只有唯一性證明

假定對應(yīng)于邊界條件U1，U2，……Un有兩種電勢分布U(x,y,z)和U'(x,y,z)，由疊加原理，當(dāng)邊界條件為U1'=U2'=……Un'=0時，有空間電勢分布ΔU(x,y,z)=U'(x,y,z)-U'(x,y,z)

又，當(dāng)各導(dǎo)體的電勢都為0時，即U1=U2=……Un=0，整個電場空間的電勢處處為零，即U(x,y,z)≡0

所以，U'(x,y,z)≡U(x,y,z)

因此，電場空間有唯一的電勢分布。

又E=-?U/?n 即電場強度E也就確定了。