Question

Почему весь избыточный статический заряд, сообщенный проводнику , распределён по его поверхности?

Answer 1

Потому как на заряды действует Кулоновская сила. Они друг от друга отталкиваются. Поэтому эти заряды стремятся занять максимально удаленное положение друг от друга.

Answer 2

Избыточный статический заряд распределяется по поверхности проводника из-за принципа действия электростатических сил внутри проводника. Это связано с тем, что в проводнике электростатическое поле стремится достичь равновесия.

Проводники характеризуются тем, что свободные носители заряда (например, электроны) могут свободно перемещаться внутри материала. Когда проводник приходит в контакт с избыточным зарядом, этот заряд начинает воздействовать на свободные носители в проводнике.

Электростатические силы действуют на заряды внутри проводника таким образом, что они стараются минимизировать свою энергию. В результате свободные заряды в проводнике будут перемещаться так, чтобы создать электрическое поле, направленное против внешнего электростатического поля (избыточного заряда).

На поверхности проводника возникает распределение заряда, создающее электрическое поле, которое точно компенсирует внешнее поле. Это распределение заряда на поверхности также обеспечивает отсутствие электрического поля внутри проводника, что является условием электростатического равновесия.

Таким образом, весь избыточный статический заряд в проводнике распределяется по его поверхности, чтобы минимизировать энергию системы и достичь электростатического равновесия.