чем общий отрицательный заряд будет равен общему положительному заряду. Это заключение вполне соответствует наблюдению (§ 5), что электризация всегда есть разделение равных положительных и отрицательных зарядов.
Проследим с помощью картины линий поля явление индукции. Вообразим электрический заряд q, например положительный, помещенный внутрь замкнутой металлической
Рис. 36. Явление индукции в замкнутой полости: а) на внутренней поверхности индуцируется заряд —q, на внешней поверхности — заряд q; 6) заряд q и заряд —q, индуцированный на внутренней поверхности, нейтрализованы; на внешней поверхности остался заряд q
полости (рис. 36, а). На обращенной к заряду q поверхности полости индуцируется заряд противоположного знака; а так как все линии поля, начинающиеся на заряде q, должны кончаться на внутренней поверхности полости (ибо линии поля не проходят сквозь проводник), то индуцированный заряд —q должен численно равняться индуцирующему заряду q. На внешней поверхности металлической оболочки (частью которой является и стержень электроскопа с листками) распределяется положительный индуцированный заряд, численно равный отрицательному, индуцированному на внутренней поверхности, и, следовательно, равный внесенному заряду q. Если внесенный заряд q привести в соприкосновение с внутренней поверхностью полости, на которой индуцирован заряд —q, то эти два равных по модулю
46
противоположных по знаку заряда взаимно нейтрализуются и на внешней поверхности полости останется заряд (рис. 36, б).
Таким образом легко объясняется то, что при введении заряда внутрь металлической полости мы полностью передаем этот заряд оболочке. В то же время становятся понятными опыты (§ 5), когда мы использовали полость, соединенную с электроскопом, для того, чтобы проверить равенство двух противоположных по знаку зарядов, образующихся при трении.
Рис. 37. Явление индукции в незамкнутой полости: а) часть линий поля, идущих от заряда q, не попадает на внутреннюю поверхность; индуцированный на ней заряд —q' меньше заряда q; на внешней поверхности возникает заряд q; 6) полость настолько глубока и узка, что на внутренней поверхности ее индуцируется заряд —q, а на внешней — заряд q далее