3.54. Равномерно заряженная металлическая сфера радиусом R = 10 см с общим
зарядом Q = 4 нКл расположена в вакууме. Определите напряженность E элект-
ростатического поля: 1) на расстоянии ті = 6 см от центра сферы; 2) на поверхно-
сти сферы; 3) на расстоянии ту = 20 см от центра сферы. [1) E = 0; 2) E = 3600 В/м;
3) E = 900 В/м]

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) На расстоянии t1 = 6 см от центра сферы:
Так как точка находится внутри сферы, то напряженность электростатического поля равна нулю: E = 0.

2) На поверхности сферы:
Напряженность электростатического поля на поверхности металлической сферы равна E = k Q / R^2, где k - постоянная Кулона (8.99 10^9 Нм^2/Кл^2).
Подставляем известные значения:
E = (8.99 10^9 4 10^-9) / 0.1^2 = 3600 В/м.

3) На расстоянии t2 = 20 см от центра сферы:
На расстоянии t2 > R от центра сферы, поле может рассматриваться как созданное точечным зарядом в центре сферы. Тогда напряженность будет равна E = k Q / t2^2.
Подставляем известные значения:
E = (8.99 10^9 4 10^-9) / 0.2^2 = 900 В/м.