§ 11б. Пример инверсии изображений.
Вычислим силу, действующую на точечный заряд
находящийся в плоскости симметрии двух соприкасающихся заземленных сфер радиуса
заряд расположен в точке
на
стоянии
от точки соприкосновения сфер.
Фиг. 49.
Очевидно, что две сферы можно получить инверсией системы плоскостей, изображенной на фиг. 49, а. Вычисления упрощаются, если в качестве сферы иыверсии выбрать сферу, касающуюся обеих плоскостей (изображенную на фиг. 49, а пунктиром). Потенциал в точке
созданной изображениями до инверсии, равен
Точка
является точкой равновесия (нейтральной точкой) поля изображений, так что величина потенциала V внутри сферы радиуса 3 с центром в точке
постоянна, если пренебречь членами порядка
при
Закон инверсии (5.53) дает для потенциалов, созданных изображениями в точке
и на расстоянии
над точкой
(изображения лежат на окружности, проходящей через
и точку касания), следующие выражения:
Согласно соотношению (5.52), заряд
при инверсии преобразуется в заряд
так что сила, действующая на
оказывается равной