.04 Закон Кулона

Находясь снаружи сфер заряд будет притягиваться к ним и разгонятся. После влёта в отверстие во внешней сфере заряд не будет взаимодействовать с ней, а будет отталкиваться от внутренней сферы и, следовательно, тормозиться. Чтобы понять, долетит ли заряд до поверхности внутренней сферы, найдём разность потенциальных энергий заряда в начальной точке , и в точке на поверхности внутренней сферы — если она положительна, заряд долетит до внутренней сферы. Потенциалы начальной точки и точки на поверхности внутренней сферы найдём по принципу суперпозиции:

Поэтому:

Отсюда , и, следовательно, заряд не долетит до поверхности внутренней сферы. Точку, в которой заряд остановится, найдём из условия, что работа поля над зарядом при его перемещении до этой точки равна нулю. Имеем:

где - расстояние от центра сфер до точки остановки заряда , - потенциал этой точки. Отсюда находим:

(Официальное решение Росатом)