ГЛАВА 24. НАПРЯЖЕННОСТЬ И ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. СИЛОВЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Теперь можно построить картину силовых линий поля. Внутри обеих сфер поля нет, и, следовательно, там не будет силовых линий. Между сферами поле совпадает с полем одной положительно заряженной сферы. Поэтому силовые линии - радиальные прямые, стрелки на них направлены от центра сфер. Вне сфер силовые линии - также радиальные прямые, однако стрелки на них направлены к центру сфер. И еще один важный момент. Поле снаружи сфер вдвое больше того поля, которое там было бы в случае одной внутренней сферы. Поэтому силовые линии в этой области должны быть расположены с вдвое большей густотой. Картина силовых линий сфер показана на рис. 24.6.

Пример 24.4. Две параллельные плоскости равномерно заряжены зарядами Q и −3Q (Q > 0 ). Расстояние между плоскостями много больше их размеров. Построить картину силовых линий электрического поля плоскостей. Краевыми эффектами пренебречь.

Решение. Согласно принципу суперпозиции поле в любой точке создается зарядами обеих плоскостей. Используя формулу (24.5) для поля плоскости и учитывая, что положительно заряженная плоскость создает поле, направленное от нее, а отрицательно заряженная - к ней, находим, что вне плоскостей поле направлено к ним и равно по величине

(24.11)

где S - площадь плоскостей. Поле между плоскостями направлено к отрицательно заряженной плоскости и равно по величине

(24.12)