За да разберем електрическия потенциал на електрифицирана проводяща сфера, първо трябва да анализираме какво се случва вътре в сферата, кога кога Електрифицираната батерия бързо достига електростатично равновесие поради равномерното разпространение на излишните заряди по повърхността си. външен. В тази ситуация електрическото поле и електрическата сила в тази сфера са нула.
Електрическото поле (E) вътре в електрифицираната сфера е нула
И така, ако поставим наелектризирана частица със заряд q върху точка А вътре в сферата и тя е изместен до точка Б, също вътрешна в сферата, няма да се извършва работа (τ) върху нея и от уравнение: VНА - VБ. = τ / q, трябва да VНА = VБ., ако тиНА бяха различни от VБ. между тези две точки ще има поток от заряд и това не може да се случи, когато сферата е в електростатично равновесие, като по този начин можем да кажем, че:
Вътре в електрифицирана сфера в електростатично равновесие всички точки имат еднакъв електрически потенциал.
Когато имаме точка S точно на повърхността на сферата, отново се случва работата, извършена за пренасяне на заряд q от A или B до S, да е равна на нула, следователно можем да заключим, че:
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Електрическият потенциал във всяка точка на електрифицирана сфера в електростатично равновесие е равен на потенциала на нейната повърхност.
Сферата може да се разглежда като точков заряд
Сега трябва да знаем каква е стойността на електрическия потенциал на повърхността на сферата в електростатично равновесие и за това трябва да помним, че сферите се електрифицират при тези условия на за електростатично равновесие може да се мисли, че целият му заряд е концентриран в центъра си, така че ако имаме сфера с радиус R, потенциалът на повърхността му ще бъде даден от V = KОQ / R, а също и ако имаме точка P, разположена извън сферата на разстояние r от нейния център (по този начин r> R), електрическият потенциал на сферата в P може да бъде изчислен чрез уравнението (виж фигурата по-горе):
V = KОQ / r
Потенциалът за точки в сферата (r ≤ R) е постоянен, а за точки извън сферата (r> R) намалява обратно пропорционално на разстоянието (r).
От Пауло Силва
Завършва физика
Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:
СИЛВА, Пауло Соарес да. "Електрически потенциал на електрифицирана проводяща сфера"; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-uma-esfera-condutora-eletrizada.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.
