برای حل این سوال، ابتدا وضعیت قبل از وصل کلید را در نظر بگیریم. کرههای \(A\) و \(B\) با بار مثبت و یکسان شروع میکنند. چون بار دو کره برابر است و بارها مثبت هستند، نیروی دافعه بین آنها وجود خواهد داشت.
حال، با وصل کلید \(K\)، الکترونها بین دو کره حرکت خواهند کرد. هدف این حرکت رسیدن به حالت تعادل الکتریکی است، به گونهای که پتانسیل دو کره برابر شود.
چون کرهها با هم در تماس هستند، بار کل سیستم ثابت میماند. حال به دلیل اینکه پتانسیل الکتریکی در هر دو کره باید یکسان باشد و کرهها رسانا هستند، بار به صورت مساوی بین دو کره تقسیم میشود.
بنابراین:
1. **پتانسیل الکتریکی**: در حالت نهایی، پتانسیل دو کره با هم برابر خواهند شد؛ زیرا رساناها در تماس با هم سعی میکنند پتانسیلهای خود را یکسان کنند.
2. **چگالی سطحی بار**: چون \(B\) سطح بیشتری دارد، چگالی سطحی بار \(B\) کمتر از \(A\) خواهد بود. چگالی سطحی با بار تقسیم بر سطح تماس محاسبه میشود و چون سطح \(B\) بیشتر است، چگالی کمتری خواهد داشت.
امیدوارم تا اینجا مطلب را متوجه شده باشید!
