a
??
заземлена;
H1
Применим метод изображений для двух зарядов. Заключается он в том, что поверхность с нулевым потенциалом для системы двух различных зарядов противоположных знаков ($+Q_1$ и $-Q_2$) удовлетворяет условию
\begin{equation}
k\frac{Q_1}{r_1} - k\frac{Q_2}{r_2} = 0,
\end{equation}
Где $r_1$ и $r_2$ — расстояния от зарядов до точки поверхности (см. рисунок), а $k = 1 / (4\pi\varepsilon_0)$. Таким образом, мы получаем:
\begin{equation}
Q_1/Q_2=r_1/r_2.
\end{equation}
Можно показать, что поверхностью, удовлетворяющей данному условию будет сфера (достаточно рассмотреть двумерный случай и заметить окружность Аполлония) с центром, лежащим на прямой, проходящей через точечные заряды.
Так как поверхность проводящей сферы эквипотенциальна, эффекты, связанные с возникновением поверхностных зарядов на ней, могут быть описаны с помощью системы соответствующих зарядов, для которых поверхностью нулевого потенциала будет являться исходная поверхность сферы.