Wenn Strom durch einen Draht fließt, fließt er nur durch die äußere Oberfläche?

Ihre Argumentation ist fehlerhaft. Es ist wahr, dass bei Elektrostatik (dh wenn keine Bewegung elektrischer Ladungen stattfindet) das elektrische Feld innerhalb eines Leiters Null ist. Dies gilt jedoch nicht für die Elektro-DYNAMIK (dh wenn Ladungen in Bewegung sind), zB wenn ein elektrischer Strom fließt.

Es gilt auch, dass sich bei Wechselströmen der Strom mit zunehmender Frequenz in der Nähe der Leiteroberfläche konzentriert (Skin-Effekt). Wenn jedoch die Frequenz niedrig oder Null ist (z. B. Gleichstrom, DC), fließt der Strom durch den gesamten Querschnitt des leitenden Drahtes, nicht nur nahe der Oberfläche.

Ich glaube, Sie verwechseln diese beiden Tatsachen. Das erste (kein elektrostatisches Feld innerhalb eines Leiters) erklärt oder verursacht nicht das zweite (Wechselstrom konzentriert nahe der Oberfläche des Leiters).

Ich verstehe nicht, welches Argument Sie zur Verwendung des Amperegesetzes vorbringen und was Sie widersprüchlich finden.

Wenn Sie über den Strom sprechen, treten die Elektronen an einem Ende in den Draht ein und verlassen den Draht an einem anderen Ende. Sie gehen langsam, aber jeder schiebt den nächsten nach vorne und Sie erhalten einen sofortigen Stromfluss (nahezu Lichtgeschwindigkeit). Die Ionen bilden einen neutralisierenden Hintergrund, daher ist die Nettoladungsanhäufung während des Stromflusses Null. Im Normalfall gibt es kein elektrostatisches Feld auf dem leitenden Draht (sowohl innen als auch außen).

Wenn eine Ladung auf einer leitenden Oberfläche angesammelt wird, versucht sie, in der Konfiguration mit der niedrigsten Energie zu sein, und da sich ähnliche Ladungen gegenseitig abstoßen, setzen sie sich auf den größtmöglichen Abstand, dh gleichmäßig auf der Oberfläche verteilt, daher ist das elektrische Feld im Inneren des Leiters Null.

Ich hoffe, die Erklärung zu den Prozessen wird Ihnen helfen, Ihre Verwirrung zu klären.

Wenn Sie wie oben eine Kugel aufladen, verteilt sich die Ladung zuerst im gesamten Leiter und nicht nur auf der Oberfläche. Ein Strom fließt im Leiter, der Elektronen bewegt und das elektrische Feld im Leiter ändert.

Nun, positive Ladung stellt dann fest, dass die äußere Oberfläche weniger Potential hat als die innere. Sie beginnen sich in Form von Strom zur Oberfläche zu bewegen. Dieser Strom hört auf, wenn alle Ladungen die Oberfläche erreicht haben, um das Potential in der gesamten Kugel gleich zu machen, so dass Ladungen keinen Weg finden, wohin sie sich bewegen können.

Was hast du gesehen? Sie sahen, wie sich dieser Strom durch das Innere der Kugel bewegte, um die Oberfläche zu erreichen. Ladungen wurden nur dann an der Oberfläche konzentriert, wenn sie aufhörten, sich zu bewegen. Als Ergebnis wird das elektrische Feld an jedem Punkt innerhalb des Leiters aufgehoben.

Elektrostatik ist also ein Gleichgewichtsphänomen.

Was passiert im Draht?

Innerhalb des Drahtes legen Sie ein elektrisches Feld an. Vom positiven Ende bewegen sich Ladungen durch den Leiter, um das negative Ende zu erreichen. Sie müssen sich nicht zur Oberfläche bewegen. Das elektrische Potential ist über den gesamten Querschnitt des Drahtes gleichmäßig. Strom fließt immer von einem Ende zum anderen Ende des Drahtes. Nicht von der Mitte zur Oberfläche.

Hier lassen Sie nirgendwo zu, dass sich eine Gleichgewichtssituation für die Ladung konzentriert (nicht einmal an den Enden). Dieser dynamische Prozess setzt sich somit fort.