Я смущен тем, как заряды на внешней поверхности полого заряженного проводника будут распределяться, чтобы сделать электрическое поле нулевым внутри после того, как мы прокопаем отверстие в полом проводнике, идущее от внешней поверхности к внутренней поверхности (представьте себе толстую полую сферу с дыра, полностью пронизывающая толстый слой сферы). Мой вопрос в том, что теперь заряды будут распределяться по внешней, а также по внутренней поверхности, поскольку внутренняя поверхность больше не является внутренней, потому что теперь она связана с внешней поверхностью из-за яма, которую мы вырыли?
Как экспериментальный факт, клетка Фарадея удерживает заряд снаружи, даже если она сделана из сетки... в первом приближении ее можно рассматривать как сферу с огромным количеством вырытых в ней отверстий... и все же избыточный заряд составляет всего лишь на внешней стороне.
Из этого следует, что если вы сделаете полую сферу, как вы описали, и прорежете в ней отверстие, весь заряд будет мигрировать наружу, чтобы убрать лишние электроны как можно дальше друг от друга. Единственная неравномерность будет вокруг края отверстия... в зависимости от формы края и размера отверстия.
Если вы увеличите размер отверстия в какой-то момент, сферы будет недостаточно, чтобы направить однородный заряд на внешнюю поверхность... но отверстие может быть довольно большим.
Если мы можем предположить, что отверстие очень маленькое, то мы можем предположить, что эта ситуация похожа на толстую полую сферу. В этом случае электрон будет согласовываться в соответствии с законом Гаусса с дополнительными фактами, что внутри проводника нет электрических полей, а потенциал проводника на его поверхности постоянен. Следовательно, они, очевидно, будут распределяться и по «внутренней поверхности».
М. Эннс