رسانای منزوی باردار

قانون گاوس به ما اجازه می دهد تا قضیه ای مهم درباره ی رساناها را اثبات کنیم:

"اگر بار اضافی روی یک رسانای منزوی قرار داده شود، بار به طرف سطح بیرونی رسانا حرکت می کند. به عبارت دیگر، بار اضافی درون جسم رسانا دیده نمی شود."

شکل 23-5 (a)، یک قطعه ی منزوی از جنس مس را نشان می دهد که بار اضافی q دارد. ما سطح گاوسی را درون رسانا و نزدیک به سطح خارجی رسانا درنظر می گیریم. با توجه به اینکه میدان الکتریکی درون رسانا باید صفر باشد E=0، اگر اینگونه نباشد میدان الکتریکی به الکترون های آزاد درون رسانا نیرو وارد کرده و باعث ایجاد جریان الکتریکی در رسانا می شود. با استفاده از قانون گاوس (چونE=0) مقدار بار درون سطح گوسی برابر با صفر می شود. بنابراین بارهای اضافه شده به رسانا خیلی سریع به گونه ای توزیع می شوند که میدان الکتریکی خالص داخلی صفر شود. سپس حرکت بارها متوقف می شود، چون نیروی خالص وارد شده به آن ها صفر است. دراین حالت بار ها در تعادل الکترواستاتیکی قرار می گیرند.