Zasada ekranowania elektrostatycznego
Jeśli przewodnik zostanie umieszczony w zewnętrznym polu elektrycznym o natężeniu pola elektrycznego Ena zewnątrz, wolne elektrony wewnątrz przewodnika będą poruszać się w kierunku przeciwnym do pola elektrycznego pod wpływem siły pola elektrycznego. W ten sposób ładunek ujemny rozkłada się po jednej stronie przewodnika, a ładunek dodatni po drugiej stronie; jest to zjawisko indukcji elektrostatycznej. W wyniku redystrybucji ładunków w przewodniku ładunki te tworzą kolejne pole elektryczne o natężeniu pola elektrycznego o kierunku przeciwnym do zewnętrznego pola elektrycznego. Zgodnie z zasadą superpozycji pól elektrycznych natężenie pola elektrycznego wewnątrz przewodnika jest równe superpozycji Ena zewnątrzi EW. Kiedy całkowite natężenie pola elektrycznego wewnątrz przewodnika wynosi zero, wolne elektrony wewnątrz przewodnika nie poruszają się już. W fizyce stan, w którym w przewodniku nie porusza się żaden ładunek, nazywany jest równowagą elektrostatyczną. W przewodniku znajdującym się w równowadze elektrostatycznej natężenie pola elektrycznego wewnątrz wynosi wszędzie zero. Można zatem wywnioskować, że w przewodniku znajdującym się w równowadze elektrostatycznej ładunek rozkłada się tylko na zewnętrznej powierzchni przewodnika. Jeśli ten przewodnik jest pusty, gdy osiągnie równowagę elektrostatyczną, w środku również nie będzie pola elektrycznego. W ten sposób zewnętrzna powłoka przewodnika „chroni” jego wnętrze, czyniąc go odpornym na zewnętrzne pole elektryczne; zjawisko to nazywane jest ekranowaniem elektrostatycznym.
Praktyczne znaczenie ekranowania elektrostatycznego: Ekranowanie chroni instrumenty lub środowisko pracy w metalowej osłonie przewodnika przed zewnętrznymi polami elektrycznymi, zapobiegając ich wpływowi. Niektóre urządzenia elektroniczne lub sprzęt pomiarowy wymagają ekranowania elektrostatycznego, aby uniknąć zakłóceń. Na przykład sprzęt wysokiego napięcia-w pomieszczeniach zamkniętych jest przykryty uziemioną metalową osłoną lub gęstą metalową siatką, a lampy elektronowe są zamknięte w metalowych osłonach. Podobnie transformatory mocy stosowane do prostowania-pełnej fali lub mostka mają cienką blachę lub warstwę emaliowanego drutu owiniętą pomiędzy uzwojeniem pierwotnym i wtórnym i uziemioną w celu zapewnienia ekranowania. Podczas pracy pod napięciem-pod wysokim napięciem-pracownicy noszą kombinezony wyrównujące wykonane z drutu metalowego lub włókien przewodzących, które zapewniają ochronę ekranującą. W eksperymentach elektrostatycznych w pobliżu Ziemi istnieje pionowe pole elektryczne o natężeniu około 100 V/m. Aby wyeliminować wpływ tego pola na elektrony i zbadać ich ruch pod wpływem samej grawitacji, eE < meg, co w przeliczeniu daje E < 10⁻¹⁰ V/m. Jest to prawie-próżnia elektrostatyczna, którą można osiągnąć jedynie poprzez ekranowanie elektrostatyczne opróżnionej wnęki. W rzeczywistości ekranowanie elektrostatyczne uzyskane przez zamkniętą wnękę przewodzącą jest bardzo skuteczne.