Repetytorium - liceum/technikum - fizyka - 2026

222 Elektrostatyka i nie zależy od sposobu rozmieszczenia ładunku w jej wnętrzu. Strumień ten jest taki sam, jak dla kuli przewodzącej naładowanej powierzchniowo ładunkiem Q . Natężenie pola na ze- wnątrz obu kul będzie więc jednakowe i równe E kQ r = 2 Aby znaleźć natężenie E wewnątrz kuli, wybieramy kulistą powierzchnię Gaussa o promie- niu r w < R  (rys. 1 b). Wewnątrz tej powierzchni jest zamknięty ładunek q r w = 4 3 3 π ρ Strumień F wektora E przechodzący przez powierzchnię S r w = 4 2 π wynosi Φ = E r w 4 2 π Tę wartość podstawiamy do prawa Gaussa E r r w w 4 3 4 2 3 0 π πρ ε = Po dokonaniu uproszczeń otrzymamy wzór na natężenie pola E wewnątrz jednorodnie naładowanej kuli E r = ρ ε 3 0 Natężenie pola E wewnątrz równomiernie nałado- wanej kuli rośnie liniowo wraz ze wzrostem odległości r od jej środka. W środku kuli (dla r = 0) E = 0, natomiast najwięk- szą wartość osiąga na jej powierzchni. Na rysunku obok pokazana jest zależność E ( r ) dla równomiernie naładowanej kuli. Zauważyć można podobieństwo tego wykresu do wykresu natężenia pola grawitacyj- nego wytwarzanego przez jednorodne masy kuliste. + ++ ++++ + 0 E = 0 E ∼ r E 0 R r E r ∼ 1 2 Kula plazmowa jest wypełniona gazami szlachetnymi, a w jej wnętrzu widać wstęgi wyładowań elektrycznych; urządzenie nie ma zastosowania innego niż edukacyjne; wynalazł je Nikola Tesla