ГЛАВА 25. ПРОВОДНИКИ И ДИЭЛЕКТРИКИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Внутри оболочки

Внутри полости в оболочке

(т.е. потенциал поля внутри полости в оболочке есть потенциал поля точечного заряда, «поднятый» на постоянную величину).

График зависимости потенциала суммарного поля от расстояния до центрального точечного заряда приведен на рис. 25.4.

В результате поляризации зарядов проводника изменяется поле не только внутри, но и снаружи проводника. Однако никаких общих заключений об этих изменениях сделать нельзя: эти изменения зависят от внешнего поля и геометрии проводника. Поэтому в каждом конкретном случае для нахождения суммарного поля вне проводника нужно найти индуцированные на его поверхности заряды (из условия равенства нулю поля внутри), а затем и суммарное поле снаружи. Пример такого исследования был сделан в предыдущей задаче. Рассмотрим еще один.

Пример 25.2. Внутрь незаряженной проводящей сферической оболочки помещен положительный точечный заряд q (не в центр). Построить картину силовых линий.

Решение. Благодаря притяжению к точечному заряду свободные электроны металлической оболочки перераспределяются. На внутренней поверхности оболочки будет индуцирован отрицательный заряд, на внешней - такой же по величине положительный. Причем это перераспределение будет таким, что напряженность поля, созданного точечным зарядом и зарядами внутренней и внешней поверхностей оболочки внутри металла, будет равна нулю, а вектор напряженности на поверхности перпендикулярен поверхности.