Меньше ли поле внутри полости в диэлектрике, чем снаружи диэлектрика?

Поле внутри диэлектрической полости действительно меньше, чем снаружи. Это связано с тем, что внешнее поле вызывает поляризацию диэлектрика, то есть появление связанных зарядов на его поверхности и в объеме. Связанные заряды создают поле, направленное против внешнего поля. Результирующее поле равно разности между внешним и связанным полями.

В случае проводника, связанное поле полностью компенсирует внешнее поле в объеме проводника (в том числе и в полости), поэтому там поле равно нулю.

В случае диэлектрика, связанное поле не может полностью компенсировать внешнее поле, поскольку диэлектрик не является идеальным проводником. Поэтому результирующее поле не равно нулю.

Если мы создадим полость в диэлектрике, мы также создадим новые нескомпенсированные диполи на границах этой полости. Они будут создавать новое связанное поле, которое будет направлено также против внешнего поля. Это значит, что результирующее поле станет ещё меньше.

Обычно, если диэлектрик находится в однородном электрическом поле, то электрическое поле внутри диэлектрика меньше, чем снаружи его. Это связано с тем, что диэлектрики обладают электрической восприимчивостью, которая позволяет им поляризовываться под воздействием электрического поля, создаваемого зарядами снаружи диэлектрика. В результате поляризации, создаются внутренние электрические заряды, которые создают дополнительное электрическое поле внутри диэлектрика, направленное противоположно внешнему полю. Как результат, внутри диэлектрика электрическое поле ослабевает, что приводит к уменьшению его величины по сравнению с внешним полем.