Электрическое поле в проводнике
В электростатике внутри проводника, находящегося в равновесии, электрического поля нет: напряжённость поля равна нулю. Свободные заряды перемещаются по проводнику до тех пор, пока их поле не компенсирует внешнее поле внутри проводника.
Почему поле исчезает
В проводниках есть свободные заряды. Если внутри проводника существует поле, оно действует на эти заряды силой и вызывает их движение. Такое движение продолжается до перераспределения зарядов по поверхности. В результате поле, создаваемое перераспределёнными зарядами, компенсирует внешнее поле внутри проводника.
Это утверждение справедливо только для неподвижных зарядов и проводника в равновесии. Если по проводнику течёт ток, внутри него может существовать электрическое поле, поддерживающее движение зарядов.
Металлический шар поместили во внешнее электрическое поле. Свободные заряды шара перераспределились по его поверхности. Внутри металла поле стало равным нулю, хотя снаружи поле осталось ненулевым.
Нулевое поле внутри проводника не означает, что зарядов в проводнике нет. Избыточный заряд находится на его поверхности и создаёт поле снаружи. Это связано с распределением заряда на проводнике.
Что произойдёт со свободными зарядами в проводнике, если внутри него появится электрическое поле?
Главное
- Внутри проводника в электростатическом равновесии \(\vec{E}=0\).
- Свободные заряды перемещаются и перераспределяются на поверхности проводника.
- При наличии тока поле внутри проводника может быть ненулевым.