Решение.
Потенциал электростатического поля такой системы зарядов в точке на оси х кольца на расстоянии а от плоскости кольца равен алгебраической сумме потенциалов создаваемых в точке зарядом -Q и кольцом на котором равномерно распределённый заряд +Q.
φ = φ1 + φ2 (1).
Потенциал создаваемый в точке зарядом –Q определим по формуле:\[ {{\varphi }_{1}}=\frac{k\cdot (-Q)}{a}(2). \]
На кольце выделим отдельный элементарный заряд dQ. Потенциал поля, созданного отдельным элементарным зарядом dQ в точке А, лежащей на расстоянии а от центра кольца равен:\[ \begin{align}
& d\varphi =\frac{kdQ}{r}(3),r=\sqrt{{{R}^{2}}+{{a}^{2}}}(4),{{\varphi }_{2}}=\int\limits_{0}^{Q}{\frac{kdQ}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{a}^{2}}}}}=\frac{k\cdot Q}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{a}^{2}}}}(3). \\
& \varphi =\frac{k\cdot Q}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{a}^{2}}}}-\frac{k\cdot Q}{a}(4). \\
\end{align} \]