Решение
Республиканская олимпиада 2023 10 класс № 2Если заряд сферы равен
Где
Тогда электрический заряд каждого кольца равен (из определения емкости конденсатора):
2. Так как верхний сосуд заземлен, то потенциал всех его точек (в том числе и капель) равен нулю. Потенциал капли равен сумме потенциалов поля, создаваемых зарядом на ближайшем кольце, и поля, создаваемого зарядом на самой капле. Потенциал поля кольца в точке нахождения капли легко определить, используя принцип суперпозиции:
Такой же по модулю (но противоположный по знаку) потенциал создается зарядом на капле
Приравнивая эти выражения, находим заряд капли
Из этой формулы следует, что безразмерный коэффициент пропорциональности между зарядом капли и зарядом сосуда равен
3. Пусть после попадания
Из этого выражения следует, что заряд сосуда возрастает в геометрической прогрессии, поэтому