Какова напряженность электрического поля в точке, удаленной от центра металлической сферы на определенное расстояние

Тема: Электрическое поле вокруг металлической сферы

Описание:

Для решения данной задачи необходимо использовать закон Кулона, который гласит, что напряженность электрического поля (E) сферического заряженного объекта находится в обратной пропорции с квадратом расстояния (r) до его центра. Формула для расчета напряженности электрического поля (E) в данном случае будет следующей:

E = k * (Q / r^2),

где k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q - заряд металлической сферы, r - расстояние до центра сферы.

Однако, для металлической сферы, напряженность электрического поля внутри и на ее поверхности равна нулю. Это связано с тем, что заряды металла выталкиваются на поверхность сферы из-за воздействия внешнего электрического поля. Таким образом, если мы находимся вне металлической сферы на определенном расстоянии от ее центра, напряженность электрического поля будет равна напряженности однородного электрического поля, под действием которого находится сфера.

Демонстрация:
Задача: Какова напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 5 м от центра металлической сферы, если напряженность однородного электрического поля равна 12 В/м?

Решение:
В данном случае, так как мы находимся за пределами сферы, напряженность электрического поля будет равна напряженности однородного электрического поля:
E = 12 В/м.