
No interior
de um condutor o campo elétrico é sempre nulo.
Faremos a demonstração
para o caso particular de uma esfera eletrizada. Neste caso a demonstração
é simples, porque uma esfera é sempre uniformemente
eletrizada, isto é, a densidade elétrica superficial
é constante.
Consideremos
um elemento de superfície muito pequeno, de Área
.
. Esse elemento contém uma carga elétrica
,
que vale:
,
em que
é a densidade elétrica da esfera. Em um ponto interno
qualquer P a carga
produz um campo
cujo módulo vale (fórmula
)

em que R é
a distância
de ao ponto P.

Figura 63
Mas,
e o ponto P determinam um ângulo sólido
.
Sendo o ângulo que a normal a
faz com (a normal é o próprio raio da esfera),
vale (fórmula
na Introdução):

de onde:

Substituindo
em
,
temos:

Os prolongamentos
das semi-retas que determinam formam um outro ângulo sólido,
oposto pelo vértice de
,
e, portanto, igual a
.
Esse ângulo sólido determina, no outro lado da superfície
esférica, um elemento de área
,
que dista de
do ponto . A normal a
faz com
um ângulo igual a
(esse ângulo vale
porque o triângulo ABO é isósceles). Podemos
então escrever que:

de onde

Em
há uma carga elétrica
.
Essa carga produz em P um campo
,
cujo módulo é:

ou

Comparando
com
vemos que são iguais. E como os dois campos,
e
,
tem mesma direção e sentidos opostos, eles se
anulam. O mesmo raciocínio se aplica a qualquer outro elemento
da superfície da esfera: sempre há um outro elemento
cujo campo anula o campo produzido por
.
Por causa disso o campo resultante em será nulo.