ГЛАВА 24. НАПРЯЖЕННОСТЬ И ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. СИЛОВЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ
Поле равномерно заряженной сферы. Так же выбираем начало отсчета потенциала в бесконечно удаленной точке. Поскольку напряженность поля сферы вне этой сферы совпадает с напряженностью поля точечного заряда, то работа, которую совершают силы поля над пробным зарядом при его переносе из какой-то точке вне сферы в бесконечно удаленную точку, равна работе поля точечного заряда. Поэтому и потенциал любой точки поля сферы вне сферы равен потенциалу поля точечного заряда. А вот внутри сферы поле равно нулю и, значит, оно не совершает работу при перенесении пробного заряда. Поэтому потенциал поля сферы в любой точке внутри сферы равен потенциалу на ее поверхности. Суммируя изложенное, получаем формулу для потенциала поля сферы радиуса R, заряженной зарядом Q
Поле равномерно заряженной плоскости. Для поля плоскости потенциал обычно не вводят. Это связано с тем, что для бесконечной плоскости поле не убывает на бесконечности, которую, следовательно, невозможно взять в качестве начала отсчета потенциала. С другой стороны, поле плоскости однородно, поэтому его работу легко вычислить, исходя из определения работы, не прибегая к формуле (24.5) (см. пример 24.7).
Поскольку работа равнодействующей силы равна сумме работ сил слагаемых (глава 10), для потенциалов справедлив принцип суперпозиции: потенциал поля, созданного несколькими зарядами, равен сумме потенциалов полей, создаваемых каждым зарядом независимо от других.
Формулы (24.16) и (24.17) вместе с принципом суперпозиции позволяют находить потенциалы полей простейших распределений зарядов, а формула (24.15) находить работу этих полей над движущимися в них зарядами. Рассмотрим несколько примеров.
