ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
§3.Проводники и диэлектрики в электрическом поле
47
При интегрировании учтено, что при
R
r
=
потенциал непрерывен.
Пример 3.5. На проводящей сфере
радиусом
R
находится заряд Q
+
, а на
проводящей сфере радиусом
R
4
,
концентрической с первой - заряд Q2
−
.
Между заряженными сферами находится
не заряженный слой проводящей среды,
ограниченный сферами с радиусами
R
2
и
R3 соответственно (см. рис.3.5). Найдите
напряженность электрического поля во
всем пространстве. Постройте картину
силовых линий вектора
E
, а также
найдите индукционные заряды на поверхностях проводника. Как изменятся
заряды на сферах, если их соединить проводником?
Решение.
Как и в предыдущем примере, поле обладает сферической
симметрией. Для применения теоремы Гаусса выберем сферу радиусом
r
,
концентрическую с данными. Поток через нее подсчитан в предыдущем
примере и задается формулой (3.8). Найдем заряд внутри сферы радиусом
r
:
−
−
+
=
Q
Q
qQ
Q
q
'
0
, если
rR
RrR
RrR
RrR
Rr
<
<<
<<
<<
<
4
43
32
2
.
Здесь 'q - индукционный заряд на сфере радиусом R3 , а так как проводник
не несет заряда, то на его внутренней поверхности радиусом
R
2
находится
заряд 'q
−
. Применим теорему Гаусса и учтем, что внутри проводника поле
равно нулю ( Qq
=
' ), получим
Рис.3.5
§3.Проводники и диэлектрики в электрическом поле 47 При интегрировании учтено, что при r = R потенциал непрерывен. Пример 3.5. На проводящей сфере радиусом R находится заряд +Q , а на проводящей сфере радиусом 4R , концентрической с первой - заряд −2Q . Между заряженными сферами находится не заряженный слой проводящей среды, ограниченный сферами с радиусами 2 R и 3R соответственно (см. рис.3.5). Найдите напряженность электрического поля во всем пространстве. Постройте картину Рис.3.5 силовых линий вектора E , а также найдите индукционные заряды на поверхностях проводника. Как изменятся заряды на сферах, если их соединить проводником? Решение. Как и в предыдущем примере, поле обладает сферической симметрией. Для применения теоремы Гаусса выберем сферу радиусом r , концентрическую с данными. Поток через нее подсчитан в предыдущем примере и задается формулой (3.8). Найдем заряд внутри сферы радиусом r: 0 r
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- …
- следующая ›
- последняя »