Чтобы понять электрический потенциал наэлектризованной проводящей сферы, мы должны сначала проанализировать, что происходит внутри сферы, что при Электрифицированный аккумулятор быстро достигает электростатического равновесия за счет равномерного распределения избыточных зарядов по его поверхности. внешний. В этой ситуации электрическое поле и электрическая сила внутри этой сферы равны нулю.
Электрическое поле (E) внутри наэлектризованной сферы равно нулю.
Итак, если мы поместим наэлектризованную частицу с зарядом q в точку A внутри сферы, и она будет перемещен в точку B, также внутреннюю по отношению к сфере, никакая работа (τ) не будет выполняться над ней и со стороны уравнение: VTHE - VB = τ / q, то VTHE = VB, если тыTHE отличались от VB между этими двумя точками будет поток заряда, а этого не может произойти, когда сфера находится в электростатическом равновесии, поэтому мы можем сказать, что:
Внутри наэлектризованной сферы в электростатическом равновесии все точки имеют одинаковый электрический потенциал.
Когда у нас есть точка S точно на поверхности сферы, снова случается, что работа, совершаемая для переноса заряда q от A или B к S, равна нулю, поэтому мы можем заключить, что:
Электрический потенциал в любой точке наэлектризованной сферы в электростатическом равновесии равен потенциалу на ее поверхности.
Сферу можно рассматривать как точечный заряд.
Теперь мы должны знать, каково значение электрического потенциала на поверхности сферы в электростатическом равновесии, и для этого мы должны помнить, что сферы наэлектризованы в этих условиях Электростатическое равновесие можно представить как сосредоточение всего заряда в центре, поэтому, если у нас есть сфера радиуса R, потенциал на ее поверхности будет определяться выражением V = KОQ / R, а также если у нас есть точка P, расположенная вне сферы на расстоянии r от ее центра (таким образом, r> R), электрический потенциал сферы в точке P можно рассчитать по уравнению (см. рисунок выше):
V = KОQ / r
Потенциал для точек внутри сферы (r ≤ R) постоянен, а для точек вне сферы (r> R) он уменьшается обратно пропорционально расстоянию (r).
Пауло Сильва
Закончил факультет физики
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-uma-esfera-condutora-eletrizada.htm
