Pole elektryczne na zewnątrz kuli z równomiernie rozłożonym na jej powierzchni ładunkiem powierzchniowym

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ wszędzie na powierzchni Gaussa jest E  const, zatem

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Zatem

0x01 graphic

Dla r = R

0x01 graphic

Wnętrze kuli: E  0 (brak ładunków) oraz (r)  const dla rR

0x01 graphic

Zewnętrze kuli: rR, S SG(r) i S  4R2 oraz powierzchnia Gaussa SG(r) > S  4R2 obejmuje całą kulę z ładunkiem

0x01 graphic

Potencjał na zewnątrz kuli z równomiernie rozłożonym na jej powierzchni ładunkiem powierzchniowym

0x01 graphic

Ponieważ dla r  ∞  0, zatem C  0, bo 0  0  C

Stąd

0x01 graphic

To samo, ale inaczej

0x01 graphic

Ponieważ potencjał w nieskończoności:  0 oraz r, zatem

0x01 graphic

Dla r = R

0x01 graphic

0x01 graphic

Rozkłady natężenia pola i potencjału dla kuli naładowanej ze stałą gęstością powierzchniową qs