帯電した導電性球の電位

帯電した導電性球の電位を理解するには、まず球の内部で何が起こっているのかを分析する必要があります。 帯電したバッテリーは、その表面全体に過剰な電荷が均一に広がるため、すぐに静電平衡に達します。 外部。 この状況では、その球内の電界と電気力はゼロです。

帯電した球の内部の電界（E）はヌルです

したがって、球の内側の点Aに電荷qの帯電粒子を置くと、 球の内部でもある点Bに変位すると、その点で作業（τ）は実行されません。 方程式：V_THE – v_B =τ/ q、Vにする必要があります_THE = V_B、 もし、あんたが_THE Vとは異なっていた_B これらの2点間には電荷の流れがあり、球が静電平衡状態にある場合、これは発生しません。したがって、次のように言えます。

静電平衡状態にある帯電した球の内部では、すべての点が同じ電位を持っています。

球の表面に正確に点Sがある場合、電荷qをAまたはBからSに運ぶために行われた仕事がゼロに等しいことが再び起こります。したがって、次のように結論付けることができます。

静電平衡状態にある帯電球内の任意の点の電位は、その表面の電位に等しくなります。

球は点電荷と見なすことができます

ここで、静電平衡状態にある球の表面の電位の値を知る必要があります。そのためには、球は次の条件下で帯電していることを覚えておく必要があります。 静電平衡は、すべての電荷が中心に集中していると考えることができるため、半径Rの球がある場合、その表面の電位は次の式で与えられます。 V = K_OQ / R、また、球の中心から距離rの外側に点Pがある場合 （したがって、r> R）、Pの球の電位は、次の式で計算できます（図を参照）。 上記）：

V = K_OQ / r

球の内側の点（r≤R）のポテンシャルは一定であり、球の外側の点（r> R）の場合、距離（r）に反比例して減少します。

パウロ・シルバ
物理学を卒業

ソース： ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-uma-esfera-condutora-eletrizada.htm