Дано:
Радиус шара R = 2 см = 0.02 м
Расстояние от центра шара до точки r = 25 см = 0.25 м
Потенциал шара φ = 300 В
Найти:
Потенциал точки поля на расстоянии 25 см от центра заряженного шара
Решение:
Потенциал точки вне заряженного шара радиусом R, создаваемый зарядом распределенным в шаре, выражается формулой:
φ = (Q / (4πε0r))
1. Найдем полный заряд шара Q по заданному потенциалу:
φ = Q / (4πε0R)
300 = Q / (4π * 8.85 * 10^(-12) * 0.02)
Q = 300 * 4π * 8.85 * 10^(-12) * 0.02
2. Теперь вычислим потенциал в точке на расстоянии 25 см от центра шара:
φ = Q / (4πε0r) = (300 * 4π * 8.85 * 10^(-12) * 0.02) / (4π * 8.85 * 10^(-12) * 0.25)
φ = 300 * 0.02 / 0.25
φ = 24 В
Ответ:
Потенциал точки поля, находящейся на расстоянии 25 см от центра заряженного шара, равен 24 В