Дано:
- заряд q = 20 нКл = 20 * 10^(-9) Кл
- работа W = 5 мкДж = 5 * 10^(-6) Дж
- расстояние от поверхности шара до точки, куда переносится заряд, r = 40 см = 0,4 м
- радиус шара R = 8 см = 0,08 м
- потенциал на бесконечности φ(∞) = 0
Найти: потенциал поверхности шара φ(R).
Решение:
1. Работа, совершаемая при переносе заряда из бесконечности в точку с потенциалом φ(R), равна разности потенциальной энергии, которая выражается формулой:
W = q * (φ(R) - φ(∞)).
Так как потенциал на бесконечности равен нулю, то формула упрощается:
W = q * φ(R).
2. Подставим известные значения в формулу для работы:
5 * 10^(-6) = (20 * 10^(-9)) * φ(R).
3. Найдем потенциал φ(R):
φ(R) = (5 * 10^(-6)) / (20 * 10^(-9)) = 250 В.
Ответ:
Потенциал поверхности шара составляет 250 В.