Polecenie z podpunktu a)
Całkowity ładunek powłoki będzie taki sam, jak w przypadku kuli, ale będzie miał przeciwny znak.
Polecenie z podpunktu b)
DANE:
SZUKANE:
WZÓR:
Wyznaczamy potencjały w punktach A, B i C:
Wyznaczmy różnicę potencjałów:
Część a) zadania:
Zauważ, że gdy powłoka zostanie uziemiona, to dopłynie do niej ujemny elektrycznie ładunek, który spowoduje, że powłoka naelektryzuje się ujemnie. Zgromadzony ładunek będzie miał taką samą wartość jak w przypadku kuli, ale jego znak będzie przeciwny.
Część b) zadania:
Wyznacz potencjały kuli oraz powłoki, korzystając ze wzoru na potencjał
, gdzie
– stała elektrostatyczna (odczytaj ją z tablic),
– ładunek elektryczny źródła pola,
– odległość między ładunkiem a badanym punktem.
W przypadku punktów B i C ich potencjały będą takie same, ponieważ niezależnie od tego, czy kula jest pełna, czy pusta, to dla rozmieszczonego ładunku
potencjał w każdym punkcie na powierzchni i wewnątrz kuli wynosi
, a skoro ładunek został zobojętniony, to potencjał jest zerowy.
Dla punktu A jego potencjał
jest równy (zgodnie z zasadą superpozycji) sumie potencjałów pochodzących od trzech naładowanych powierzchni kulistych, czyli potencjału kuli
, powłoki wewnętrznej
i zewnętrznej
.