¿Por qué el campo eléctrico dentro de un conductor es cero?

En esta publicación discutiremos por qué el campo eléctrico dentro de un conductor es cero. Este es un concepto muy básico pero importante de entender. Entonces comenzaremos con cero y avanzaremos más para explicar esto. Supongamos que un conductor se mantiene en un campo eléctrico externo uniforme mi. La dirección del campo eléctrico. mi se muestra en la figura.

Antes de comenzar la discusión, hay dos puntos a saber.

1) La carga negativa se mueve en dirección opuesta a la dirección del campo eléctrico.

2) Movimiento de carga positiva en la dirección del campo eléctrico.

Como sabemos, un conductor tiene muchos electrones móviles o libres, por lo tanto, cuando se mantiene el conductor en un campo eléctrico externo, los electrones experimentarán una fuerza en la dirección opuesta a la dirección del campo eléctrico E y comenzarán a acumularse en la superficie A. del conductor Como los electrones se mueven en dirección opuesta a la del campo eléctrico mi, la carga positiva comenzará a acumularse en la cara opuesta B del conductor. Esta acumulación de carga en ambas superficies del conductor A y B conducirá al desarrollo del campo eléctrico. MI’ dentro del conductor y este campo eléctrico desarrollado E’ se opondrá al flujo de más electrones hacia la cara A. A medida que aumenta la acumulación de electrones en la cara A, la fuerza del campo eléctrico MI’ dentro del conductor también aumentará y se opondrá más fuertemente al flujo de electrones. Pero tan pronto como la fuerza del campo eléctrico desarrollado se vuelve igual a la fuerza del campo eléctrico externo mino habrá un campo eléctrico neto dentro del conductor para impulsar los electrones y, por lo tanto, se detendrá la acumulación adicional de electrones.

Por lo tanto, en el equilibrio,

Campo Desarrollado MI’ = Campo Externo mi

Por lo tanto, la fuerza neta sobre los electrones = 0 y, por lo tanto, no hay movimiento de electrones.

Así vemos que en equilibrio, la fuerza del campo eléctrico dentro del conductor es cero.