2.10 Χωρητικότητα αγωγού

Ας μελετήσουμε το ηλεκτροστατικό πεδίο που δημιουργείται γύρω από ένα φορτισμένο μεταλλικό αγωγό. Στην εικόνα 35 ο μεταλλικός αγωγός φορτίστηκε αρνητικά με την προσφορά σε αυτόν ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια, επειδή απωθούνται, κατανέμονται στην εξωτερική του επιφάνεια και σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα (της τάξης των 10-8 s) ηρεμούν. Αυτό σημαίνει ότι όλα τα σημεία της εξωτερικής επιφάνειας και του εσωτερικού του αγωγού έχουν το ίδιο δυναμικό. Η εξήγηση είναι απλή: εάν όλα τα σημεία δεν είχαν τελικά το ίδιο δυναμικό, θα υπήρχε μόνιμη μετακίνηση φορτίων εξαιτίας διαφορών δυναμικού. Τέτοια μετακίνηση θα σημαίνει παραγωγή έργου εκ του μηδενός και δεν παρατηρείται. Λέμε ότι η εξωτερική επιφάνεια κάθε φορτισμένου μεταλλικού αγωγού είναι ισοδυναμική.

Εικ. 35

Η εξωτερική επιφάνεια φορτισμένου μεταλλικού αγωγού που είναι σε ηλεκτροστατική ισορροπία είναι ισοδυναμική.

Από δω και πέρα όταν θα λέμε "το δυναμικό ενός μεταλλικού αγωγού", θα εννοούμε το δυναμικό κάθε σημείου της εξωτερικής του επιφάνειας.