13. Из точки M на поверхности заряженной металлической сферы электрический заряд может быть переметен в точку N по трем различным траекториям: 1 — внутри сферы, 2 — вне сферы, 3-по поверхности сферы (рис. 3). При перемещении заряда по какой траектории силы электрического поля совершают наибольшую работу? А. По траектории 1. Б. По траектории 2. В. По траектории 3. Г. Работа по всем траекториям одинакова и не равна нулю. Д. Работа по всем траекториям равна нулю.

Внутри проводника (в данном случае, металлической сферы) электрическое поле отсутствует. Следовательно, при перемещении заряда внутри сферы (траектория 1) работа не совершается.

Поскольку потенциал на поверхности проводника одинаков, работа по перемещению заряда по поверхности сферы (траектория 3) также равна нулю.

Вне сферы электрическое поле существует, и работа по перемещению заряда будет зависеть от траектории. Однако, поскольку спрашивается о наибольшей работе, а работа по траекториям 1 и 3 равна нулю, остается сравнить работу по траектории 2 с нулем. При перемещении заряда по траектории 2 (вне сферы) работа будет совершаться, так как электрическое поле вне сферы не равно нулю.

Поскольку работа по траекториям 1 и 3 равна нулю, а работа по траектории 2 не равна нулю, наибольшую работу совершают силы электрического поля при перемещении заряда по траектории 2, если перемещение происходит против сил поля.

Ответ: Б. По траектории 2.