Полный заряд сферы радиуса
R c поверхностной плотностью заряда
[$963$] будет равен
Q = [$963$]S = 4[$960$][$963$]R[sup]2[/sup] (
S = 4[$960$]R[sup]2[/sup] - площадь поверхности сферы). Тогда потенциал
[$966$] сферы на расстоянии
r от её поверхности будет равен
где
[$949$] - диэлектрическая проницаемость среды,
[$949$][sub]0[/sub] = 8.8542[$183$]10[sup]-12[/sup] Ф/м - электрическая постоянная. Соответственно, работа по перемещению точечного заряда
q между точками, расположенными на расстоянии
r[sub]1[/sub] и
r[sub]2[/sub] от поверхности сферы, будет определяться выражением
В данном случае
q = 40 нКл = 0.00000004 Кл,
[$963$] = 100 нКл/м[sup]2[/sup] = 0.0000001 Кл/м[sup]2[/sup],
R = 2 см = 0.02 м,
r[sub]1[/sub] = 1 м,
r[sub]2[/sub] = 1 см = 0.01 м,
[$949$] = 1 (по умолчанию). Тогда
Дж = 5.85 мкДж.