题目
假设有一半径为R的实心球体,其电荷均匀分布,电荷体密度为ρ,求球体内外的电场强度与电势的分布。
假设有一半径为R的实心球体,其电荷均匀分布,电荷体密度为ρ,求球体内外的电场强度与电势的分布。
题目解答
答案
- 电场强度 $ E $:
- $ r > R $:$ E = \frac{\rho R^3}{3 \epsilon_0 r^2} $,方向沿径向向外。
- $ r < R $:$ E = \frac{\rho r}{3 \epsilon_0} $,方向沿径向向外。
- 电势 $ \phi $:
- $ r > R $:$ \phi = \frac{\rho R^3}{3 \epsilon_0 r} $。
- $ r = R $:$ \phi = \frac{\rho R^2}{3 \epsilon_0} $。
- $ r < R $:$ \phi = \frac{\rho (3R^2 - r^2)}{6 \epsilon_0} $。
综上,电场强度和电势在不同区域的分布已分别给出。