Какая из трех траекторий минимизирует работу электрического поля при перемещении заряда из точки М на поверхности

Содержание: Работа электрического поля при перемещении заряда на поверхности заряженной металлической сферы

Пояснение: Работа электрического поля определяется как изменение потенциальной энергии заряда при его перемещении в электрическом поле. На поверхности заряженной металлической сферы электрическое поле перпендикулярно поверхности в каждой точке. Это означает, что сила, действующая на заряд, также будет направлена перпендикулярно к направлению перемещения заряда.

Таким образом, движение заряда на поверхности сферы будет ортогональным силе, и, следовательно, работа электрического поля при перемещении заряда по любой из трех траекторий будет равна нулю. Это связано с тем, что электрическое поле на поверхности металлической сферы не выполняет работу на заряде, поскольку сила и перемещение являются перпендикулярными.

Таким образом, ни одна из трех траекторий не минимизирует работу электрического поля при перемещении заряда из точки М на поверхности заряженной металлической сферы.

Совет: Для лучшего понимания этого концепта рекомендуется изучить принцип работы электрического поля и его связь с потенциальной энергией заряда. Также полезно понять, что на поверхности заряженных металлических объектов электрическое поле перпендикулярно поверхности.

Практика: Как изменится ответ, если заряд перемещается внутри металлической сферы (а не по ее поверхности)? Поясните свой ответ.