Em equilíbrio estático, a diferença de potencial entre dois pontos dentro de um pedaço sólido de metal

Digamos que você tenha um condutor.

No caso normal, quando não há campo externo, não há campo dentro do condutor; portanto, o campo é zero.

Vamos falar do outro caso. Inicialmente, o condutor está na posição mostrada abaixo na ausência de campo externo (os pontos azuis são elétrons. É claro que eu não mostrei todos os elétrons. A idéia é que a carga seja distribuída uniformemente).

Suponha que você ligue um Campo Elétrico, talvez você traga uma chapa metálica carregada muito grande.

Agora, você pode dizer: “Ah! tem o campo dentro do condutor ”. Mas você está esquecendo uma coisa. É um condutor. Existem cobranças gratuitas (livres para serem movimentadas em todo o volume do condutor). Assim, na presença de campo externo, essas cargas experimentam uma força.

E aqui está a parte mais crucial:

"Essas acusações se reorganizam até que não experimentem mais uma força".

Quando o campo elétrico é ativado, os elétrons se movem contra o campo elétrico e se acumulam em um lado do metal. Naturalmente, o outro lado é carregado positivamente. Portanto, o resultado é um campo interno devido ao acúmulo de cobranças. As cargas no meio param de se mover um pouco mais tarde, porque o campo interno tem exatamente a mesma força do campo externo.

(Os pontos vermelhos representam carga positiva acumulada no outro lado. Observe que eles não são prótons)

Dentro do condutor, agora existem dois campos elétricos opostos, igualmente equilibrados. Portanto, o campo líquido dentro do condutor é zero.

Um grande professor de física tinha um jeito legal de explicar o assunto da seguinte maneira: "As acusações se movem em um condutor para matar o campo externo".

Você mesmo precisa pensar e perceber por que é verdade.

A propósito, esse fenômeno tem grande aplicação em Blindagem Eletrostática.

Atualização: esqueci de mencionar que o campo elétrico não é zero quando as extremidades estão conectadas a uma bateria. Nesse caso, as cobranças tentam seguir o mesmo mecanismo acima, mas não há fins.