Какой заряд на каждом из проводящих шаров после их соприкосновения и касания незаряженного шара такого же размера?

Морозный_Полет

43

При соприкосновении двух проводящих шаров и касании их с незаряженным шаром такого же размера происходит передача электрического заряда от одного шара к другому. Рассмотрим эту ситуацию подробнее.

В начале соприкосновения, если один из проводящих шаров заряжен, а другой - незаряженный, заряд передается от заряженного шара к незаряженному шару до тех пор, пока равновесие не установится. После этого оба проводящих шара будут иметь одинаковые заряды.

Обоснуем это более подробно. Количество заряда на каждом из проводящих шаров зависит от их емкости (количества электричества, которое они могут содержать) и разности потенциалов между ними.

Предположим, что заряженный шар имеет положительный заряд \(Q_1\) и незаряженный шар имеет заряд \(Q_2 = 0\). По закону сохранения заряда, сумма зарядов до соприкосновения равна сумме зарядов после соприкосновения:

\[Q_1 + Q_2 = Q_1" + Q_2"\]

где \(Q_1"\) и \(Q_2"\) - заряды на первом и втором шарах после соприкосновения.

Так как незаряженный шар имеет заряд \(Q_2 = 0\), уравнение принимает вид:

\[Q_1 + 0 = Q_1" + 0\]

Отсюда можно сделать вывод, что заряды на обоих проводящих шарах после соприкосновения равны и равны заряду исходно заряженного шара \(Q_1\).

Таким образом, после соприкосновения и касания незаряженного шара, каждый из проводящих шаров будет иметь заряд \(Q_1\).