Μια κοίλη μεταλλική σφαίρα έχει ένα μεγάλο αρνητικό φορτίο σε αυτό την ισχύ του ηλεκτρικού πεδίου μέσα στο IS;
Εδώ είναι γιατί:
* Ηλεκτροστατική ισορροπία: Ένας φορτισμένος αγωγός, όπως μια κοίλη μεταλλική σφαίρα, θα φτάσει στην ηλεκτροστατική ισορροπία. Αυτό σημαίνει ότι οι χρεώσεις θα διανεμηθούν στην επιφάνεια του αγωγού με τρόπο που ελαχιστοποιεί την πιθανή ενέργεια.
* Κατανομή φόρτισης: Το αρνητικό φορτίο στη σφαίρα θα διανεμηθεί ομοιόμορφα πάνω από την εξωτερική επιφάνεια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι χρεώσεις απωθούν ο ένας τον άλλον.
* Νόμος του Gauss: Ο νόμος του Gauss αναφέρει ότι η συνολική ηλεκτρική ροή μέσω οποιασδήποτε κλειστής επιφάνειας είναι ανάλογη προς την κλειστή φόρτιση. Εάν φανταστείτε μια Gaussian επιφάνεια μέσα στην κοίλη σφαίρα, δεν υπάρχει κλειστό φορτίο μέσα σε αυτήν την επιφάνεια. Επομένως, η ηλεκτρική ροή μέσω αυτής της επιφάνειας είναι μηδενική, όπως και η ισχύς του ηλεκτρικού πεδίου μέσα στη σφαίρα.
Συνοπτικά: Το ηλεκτρικό πεδίο μέσα σε μια κοίλη φορτισμένη σφαίρα είναι μηδέν επειδή οι χρεώσεις κατανέμονται εξ ολοκλήρου στην εξωτερική επιφάνεια.
