Ich bin verwirrt darüber, wie sich die Ladungen auf der Außenfläche eines hohlen geladenen Leiters verteilen würden, um das elektrische Feld im Inneren zu Null zu machen, nachdem wir ein Loch in den Hohlleiter gegraben haben, das von der Außenfläche bis zur Innenfläche reicht (stellen Sie sich eine dicke Hohlkugel vor, die a Loch, das die dicke Schicht der Kugel vollständig durchdringt). Meine Frage ist, ob sich die Ladungen jetzt sowohl auf der Außen- als auch auf der Innenfläche verteilen werden, da die Innenfläche nicht mehr innen ist, weil sie jetzt mit der Außenfläche verbunden ist Das Loch, das wir gegraben haben?
Als experimentelle Tatsache hält ein Faraday-Käfig die Ladung auch dann außen, wenn er aus Maschen besteht ... in erster Näherung könnte man das als eine Kugel mit einer großen Anzahl von Löchern betrachten, die durch ihn gegraben wurden ... und doch ist die überschüssige Ladung nur draußen.
Daraus folgt, wenn Sie wie von Ihnen beschrieben eine Hohlkugel herstellen und ein Loch durchschneiden würden, würde die gesamte Ladung nach außen wandern, um die überschüssigen Elektronen so weit wie möglich voneinander zu entfernen. Die einzige Ungleichmäßigkeit wäre um die Lippe des Lochs ... abhängig von der Form der Lippe und der Größe des Lochs.
Wenn Sie das Loch irgendwann vergrößern, reicht die Kugel nicht mehr aus, um die gleichmäßige Ladung auf die Außenseite zu zwingen ... aber das Loch kann ziemlich groß sein.
Wenn wir davon ausgehen, dass das Loch sehr klein ist, dann können wir davon ausgehen, dass diese Situation ähnlich einer dicken Hohlkugel ist. In diesem Fall richtet sich das Elektron nach dem Gaußschen Gesetz mit der zusätzlichen Tatsache aus, dass innerhalb des Leiters keine elektrischen Felder vorhanden sind und das Potenzial des Leiters über seine gesamte Oberfläche hinweg konstant ist. Daher werden sie sich offensichtlich auch innerhalb der "inneren Oberfläche" verteilen.
M. Enns