5. Определите величину напряженности и потенциал электрического поля в точках, находящихся на расстоянии 15 см и

Содержание: Электростатика

Разъяснение:
В данной задаче нам необходимо определить напряженность и потенциал электрического поля в двух точках, находящихся на разных расстояниях от центра металлической сферы.
Для начала, давайте определим выражение для напряженности электрического поля E внутри металлической сферы в зависимости от радиуса R и заряда Q:
E = Q / (4πε₀R²),
где Q - заряд, R - радиус, а ε₀ - электрическая постоянная.

В нашем случае, у нас есть заряд Q = 40 нКл и радиус R = 20 см. Подставим эти значения в формулу, чтобы найти напряженность электрического поля внутри металлической сферы.

E = (40 * 10^(-9)) / (4π * 8.85 * 10^(-12) * (0.2)²) ≈ 2.86 * 10^7 Н/Кл.

Теперь, чтобы определить потенциал электрического поля V в точках на заданном расстоянии от центра металлической сферы, мы можем использовать следующую формулу:
V = E * d,
где E - напряженность электрического поля, d - расстояние от центра.

Возьмем первую точку, находящуюся на расстоянии 15 см (или 0.15 м) от центра металлической сферы:

V₁ = (2.86 * 10^7) * 0.15 ≈ 4.29 * 10^6 В.

Теперь возьмем вторую точку, находящуюся на расстоянии 25 см (или 0.25 м) от центра металлической сферы:

V₂ = (2.86 * 10^7) * 0.25 ≈ 7.14 * 10^6 В.

*Примечание*: Иллюстрирующий рисунок для этой задачи не предоставлен.

Дополнительное упражнение: Какой заряд будет иметь металлическая сфера, если напряженность электрического поля внутри нее равна 3.5 * 10^6 Н/Кл и радиус сферы равен 30 см? Определите заряд с точностью до нанокулонов.