Edits to “Решение”, “Ответ”

emixter edited
revision #14181 parent #14177 ← older newer →
@@ -4,16 +4,18 @@Условие
### Решение
−Потенциал поля создаваемого точечным зарядом q в центре шара равен
+![|1169x753, 50%](../../img/6.3.31/6.3.31.jpg)
−$$\varphi=\frac{q}{4\pi\varepsilon_{0}L}$$
+Будем решать задачу методом зеркальных зарядов. Найдём сперва изображение заряда $q$ на шаре. Из сферической симметрии шара ясно, что мнимый заряд $q_{1}$ должен быть размещен на линии соединяющей центр шара с зарядом $q$. Выбирем на поверхности шара произвольную точку $B$, а точку размещения заряда $q_{1}$ (точка $C$) такую, чтобы треугольник $OBC$ был подобен треугольнику $OAB$ (по двум равным углам). Из подобия треугольников получим:
−полный потенциал в центре шара равен
+$$\frac{BC}{AB}=\frac{OB}{OA}=\frac{R}{L}$$
−$$\varphi'=\varphi+\varphi''$$
+Потенциал в точке $B$ будет суммой потенциалов, создающих зарядов $q$ и $q_{1}$:
−$\varphi''$ — потенциал поля создаваемого шаром и так как заряд в шаре распределяется на поверхности то поле в центре отсутствует и следовательно потенциал поле тоже равен нулю
+$$\varphi_{B}=\varphi_{q}+\varphi_{q_{1}}=\frac{1}{4\pi\varepsilon_{0}}\cdot \frac{q}{AB}+\frac{1}{4\pi\varepsilon_{0}}\cdot \frac{q_{1}}{BC}$$
−### Задача решена физически неверно. Вывод, что потенциал поля равен 0, потому что поле отсутвует неверный. Потенциал постоянен, когда напряжённость поля равна 0, но не объязательно равный 0 (это надо доказывать). Кроме того, в задаче сказано, что полный заряд шара равен 0. А из решения получается, что на шаре есть некий индуцированый заряд, который создает поле. Ответ, по логике автора, должен быть с минусом $\varphi=-\frac{q}{4\pi\varepsilon_{0}L}$, а не с плюсом. Задача со звёздочкой в Савченко так просто не решается.
+Поскольку шар металлический, то считаем его идеальным проводником. Согласно теореме Фарадея электрическое поле внутри шара равно 0. Подберём такую величину заряда $q_{1}$, чтобы суммарный потенциал от заряда $q$ и $q_{1}$ на поверхности шара был равен 0.
−### Ответ: $\varphi=\frac{q}{4\pi\varepsilon_{0}L}$
+### Ответ:
+
+$\varphi=\frac{q}{4\pi\varepsilon_{0}L}$