I. Шар — проводящий, следовательно, напряжённость поля внутри него равна нулю (у проводника все заряды скапливаются на поверхности). Поэтому для получаем:
< R =>
=>
= 0.
II. Воспользуемся теоремой Гаусса, чтобы найти напряжённость поля, создаваемую шаром в среде.
Теорема Гаусса гласит: поток вектора напряжённости электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключённых внутри этой поверхности зарядов, делённой на :
Учитывая, что векторы и
сонаправлены, посчитаем поток вектора напряжённости через сферу, охватывающую шар и имеющую с ним один центр.
Плотность энергии поля напряжённости, созданного в среде с проницаемостью , равна:
.
Подставляя в эту формулу полученное нами выражение для напряжённости поля, находим: