2018-01-06
Определить напряженность электрического поля в центре маленького отверстия, сделанного в поверхности сферы, равномерно заряженной поверхностной плотностью заряда $\sigma$.
Решение:
Пусть искомая напряженность поля в отверстии равна $E_{0}$. Поскольку отверстие мало, участок, закрывавший отверстие в цельной сфере, создает вблизи себя вне сферы поле $+ \sigma / 2 \epsilon_{0}$ и внутри нее - $- \sigma / 2 \epsilon_{0}$. Если сфера сплошная, то поле вне ее равно $+ \sigma / \epsilon_{0}$, а внутри равно нулю. Если оно является суперпозицией искомого поля $E_{0}$ и поля участка, закрывающего отверстие, то, очевидно, искомое поле $E_{0} = \sigma / 2 \epsilon_{0}$.
Ответ: $E_{0} = \frac{ \sigma}{2 \epsilon_{0}}$.