Заряд заземлённого шара
4/10Точечный заряд \(q=10\) нКл помещён на расстоянии \(L=1\) м от центра проводящего заземлённого шара радиусом \(R=20\) см. Найдите заряд шара \(Q\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПотенциал заземлённого проводника равен нулю. Заряд проводящего шара располагается на его поверхности, и все точки поверхности находятся на одинаковом расстоянии от центра.
Ответ\(Q = -\dfrac{R}{L}\,q = -2\) нКл.
РешениеПоскольку шар заземлён, потенциал любой его точки равен нулю. В том числе и потенциал в центре шара: \[\varphi = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\left(\frac{q}{L} + \frac{Q}{R}\right) = 0.\] Здесь используется формула для потенциала точечного заряда. В проводниках заряд может находиться только на их поверхности, а расстояние от любой точки поверхности шара до его центра одинаково. Окончательно \[Q = -\frac{R}{L}\,q = -2\text{ нКл}.\]
Похожие задачи
- Две концентрические сферы Росатом 2023/24, 11 кл.
- Заряженный шар внутри полой проводящей сферы Физтех 2012/13, 11 кл.
- Заряд между проводящими сферами Росатом 2020/21, 11 кл.
- Соки земли СПбГУ 2011/12, 11 кл.
- Заряд внутри проводящей сферы МОШ 2015/16, 11 кл.
- Принесенные ветром СПбГУ 2015/16, 11 кл.