Проводящий шар радиуса R имеет положительный заряд +q. Как изменится потенциал в центре шара, если на расстоянии 2R от центра шара поместить точечный отрицательный заряд -2q?

Для решения задачи используем принцип суперпозиции для потенциалов, согласно которому: потенциал в данной точке пространства равен алгебраической сумме потенциалов, создаваемых каждым зарядом (заряженным телом) по отдельности. То есть потенциал может быть как положительным, так и отрицательным. Знак потенциала зависит от знака заряда (заряженного тела).

Кроме принципа суперпозиции необходимо знать формулы для определения потенциала внутри заряженного шара и потенциала, создаваемого зарядом (заряженным телом) на некотором расстоянии от заряда.

Записываем потенциал шара в начальный момент времени. Далее записываем и рассчитываем потенциал системы зарядов (заряженных тел). И для того, чтобы ответить на вопрос задачи — сравниваем значения потенциалов до и после помещения заряда вблизи заряженного шара.

Запись Принцип суперпозиции для потенциалов впервые появилась Физика дома.

Вообще, курс физики 10-го класса — полон сюрпризов для учащихся. Поскольку изучаются три глобальных раздела курса физики: механика, молекулярная физика и термодинамика и, наконец, электродинамика. Абсолютно разные физические величины, абсолютно разные формулы и понятия.

Одним из таких «сюрпризов» является тема «Электрическое поле» и задачи на принцип суперпозиции.

Вот одна из таких задач.

Четыре одинаковых заряда по 40 мкКл расположены в вершинах квадрата со стороной а = 2 м. Какова будет напряженность поля на расстоянии 2а от центра квадрата на продолжении диагонали?

Для правильного решения задачи четко надо представлять, знать и уметь:

• вид электрического поля, создаваемого одиночным электрическим зарядом (положительным или отрицательным);
• формулу для расчета напряженности поля, создаваемого одиночным электрическим зарядом;
• формулировку принципа суперпозиции: напряженность поля системы зарядов равна векторной сумме полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности.
• Правило сложения векторов;
• проецировать векторы на выбранную ось;
• из геометрии рисунка определять расстояния от заряда до выбранной точки поля
• Приводить дроби к общему знаменателю и складывать дроби с разными знаменателями (в решении этот момент не показан).

Запись Определение напряженности электрического поля впервые появилась Физика дома.