Индукционная зарядка

В вашем случае на проводнике будет отрицательный потенциал, а на земле потенциал равен нулю. Когда вы заземлите его, будет разность потенциалов, поэтому электроны будут двигаться до тех пор, пока разность потенциалов не станет равной нулю, т.е. электрон будет двигаться к земле. Тогда, наконец, потенциал на проводнике также будет равен нулю.

Так как нейтральный металлический шар не имеет собственного потенциала, он будет иметь -ve потенциал из-за внешнего заряда -ve.

Положительный заряд, индуцированный на одной стороне сферы, нейтрализует отрицательный заряд на другой стороне. Конфигурация зарядов такова, что в центре сферы заряд не индуцируется.

Теперь потенциал в центре будет только из-за внешнего отрицательного заряда, а потенциал из-за двух сторон сферы точно компенсирует друг друга.

Потенциал в центре = потенциал в любой точке сферы =$-kq/r$

где$r$- расстояние от центра сферы относительно правой оси.

Редактировать: Другой случай: если заряд не далеко.

Считайте свой -ve заряд на расстоянии$r$от центра сферы радиуса$R$.

Теперь Потенциал в точке рядом со сферой будет$\frac{-kq}{r-R}$

Потенциал в дальней точке будет$-kq/(r+R)$

Из-за$PD =\frac{kq(2R)}{r^2 - R^2}$электрон движется с ближней стороны$N$в дальнюю сторону$F$.

N имеет положительный заряд, хотя потенциал -ve, а F имеет -ve заряд.

Теперь потенциал на дальней стороне стал больше -ve, а на ближней - меньше -ve.

Поскольку положительный заряд индуцируется при$N$, считать заряд$+q'$на расстоянии$\frac{r}{R}$от$N$который вызвал этот положительный заряд.

Примечание: такого заряда q' в действительности нет, просто пусть он есть.

Поскольку чистый заряд на сфере равен 0. Равный$-q'$зарядка на расстоянии$R/r$из F также будет образовываться индуцированный -ve заряд в F.

Теперь из-за частичного разряда электроны в сфере движутся, так что потенциал при$F$и$N$такие же.

Когда потенциалы в точках N и F будут равны$k\frac{-q}{r-R} + k\dfrac{q'}{\frac{R}{r}} + \frac{-kq'}{2R - \frac{R}{r}} = \frac{-kq}{r+R} + \dfrac{-kq'}{\frac{R}{r}} + \dfrac{kq'}{2R - \frac{R}{r}}$

При решении,$q' = -\frac{qR^2(2r-1)}{2r(r^2- R^2)(1-r)}$

Итак, потенциал при N$V_{N}= \frac{-kq}{r-R} + -\frac{kqR^2(2r-1)r}{2r(r^2- R^2)(1-r)R} -\frac{kqrR^2(2r-1)}{2r(r^2- R^2)(1-r)R(2r-1)}$

При решении$V_{N} = -k\frac{qr}{r^2-R^2}$Который потенциален в любой точке сферы.

Когда$r>>R$

$V = \frac{-kq}{r}$

Сначала на проводнике будет потенциал, а на земле потенциал равен нулю. когда мы заземлим его, будет разность потенциалов, поэтому электроны будут двигаться, пока разность потенциалов не станет равной нулю. Тогда, наконец, потенциал на проводнике также будет равен нулю.