Il principio della schermatura elettrostatica
Se un conduttore è posto in un campo elettrico esterno con un'intensità del campo elettrico pari a Efuori, gli elettroni liberi all'interno del conduttore si muoveranno contro la direzione del campo elettrico sotto l'influenza della forza del campo elettrico. Pertanto, la carica negativa è distribuita su un lato del conduttore e la carica positiva sull'altro lato; questo è il fenomeno dell'induzione elettrostatica. A causa della ridistribuzione delle cariche all'interno del conduttore, queste cariche formano un altro campo elettrico nella direzione opposta al campo elettrico esterno, con un'intensità di campo elettrico. Secondo il principio di sovrapposizione dei campi elettrici, l'intensità del campo elettrico all'interno del conduttore è uguale alla sovrapposizione di Efuoried EIn. Quando l’intensità totale del campo elettrico all’interno del conduttore è pari a zero, gli elettroni liberi all’interno del conduttore non si muovono più. In fisica, lo stato in cui nessuna carica si muove in un conduttore è chiamato equilibrio elettrostatico. In un conduttore in equilibrio elettrostatico, l'intensità del campo elettrico al suo interno è zero ovunque. Si può quindi dedurre che in un conduttore in equilibrio elettrostatico la carica è distribuita solo sulla superficie esterna del conduttore. Se questo conduttore è cavo, quando raggiunge l'equilibrio elettrostatico, anche al suo interno non ci sarà campo elettrico. Pertanto, l'involucro esterno del conduttore "proteggerà" il suo interno, rendendolo insensibile al campo elettrico esterno; questo fenomeno è chiamato schermatura elettrostatica.
Il significato pratico della schermatura elettrostatica: la schermatura protegge gli strumenti o gli ambienti di lavoro all'interno di un guscio conduttore metallico dai campi elettrici esterni, impedendone l'influenza. Alcuni dispositivi elettronici o apparecchiature di misurazione richiedono una schermatura elettrostatica per evitare interferenze. Ad esempio, le apparecchiature ad alta tensione per interni- sono coperte da una copertura metallica con messa a terra o da una fitta rete metallica e i tubi elettronici sono racchiusi in gusci metallici. Allo stesso modo, i trasformatori di potenza utilizzati per la rettifica a onda intera o a ponte hanno una sottile lamiera metallica o uno strato di filo smaltato avvolto tra gli avvolgimenti primario e secondario e messo a terra per ottenere la schermatura. Nei lavori su linee sotto tensione-ad alta tensione-, i lavoratori indossano tute equalizzanti realizzate in filo metallico o fibre conduttive, che forniscono protezione schermante. Negli esperimenti elettrostatici, vicino alla Terra esiste un campo elettrico verticale di circa 100 V/m. Per eliminare l'effetto di questo campo sugli elettroni e studiare il loro movimento solo sotto la gravità, eE < meg, che equivale a E < 10⁻¹⁰ V/m. Si tratta di un vuoto quasi non-elettrostatico, ottenibile solo attraverso la schermatura elettrostatica della cavità evacuata. Infatti, la schermatura elettrostatica ottenuta da una cavità conduttiva chiusa è molto efficace.