§ 32. Поверхностная плотность заряда.

Исследуем теперь на опыте, каким образом распределяются заряды на внешней поверхности проводника. Для этого мы воспользуемся по-прежнему пробной пластинкой. Она должна быть гибкой или настолько малой, чтобы при соприкосновении с проводником ее можно было рассматривать как часть поверхности проводника. В этом случае на нее перейдет заряд, приходящийся на часть поверхности, совпадающей с пластинкой. Отношение этого заряда к площади, которую он занимает, определяет количество электричества, приходящееся на единицу поверхности в исследуемом месте. Эту величину называют поверхностной плотностью заряда в данном месте. Перенося пластинку в фарадеев цилиндр электрометра, мы сможем по отклонению листков судить о поверхностной плотности заряда.

Касаясь пробной пластинкой различных точек заряженного шара, можно убедиться, что поверхностная плотность заряда на шаре одна и та же во всех местах. Заряд распределяется по внешней поверхности шара равномерно.

Для проводников, более сложной формы распределение плотности заряда более сложно. Заряжая проводник, изображенный на рис. 57, и касаясь пробной пластинкой его боковой поверхности , вогнутой части  и области, оканчивающейся острием , мы найдем, что поверхностная плотность заряда у проводника произвольной формы различна для разных участков поверхности. Наименьшее значение она имеет на вогнутой поверхности, наибольшее – на выступающих остриях. Напоминаем еще раз, что хотя поверхность такого проводника является эквипотенциальной (§ 24), плотность распределенного заряда на нем может быть весьма неравномерна.

Рис. 57. Распределение поверхностной плотности заряда на проводнике сложной формы. Если для наглядности представить себе, что проводник окружен слоем, толщина которого пропорциональна поверхностной плотности заряда, то получится фигура, изображенная штриховой линией