题目
6-25 如图所示,半径 R=0.10m 的导体球带有电荷 =1.0times (10)^-8C, 导体球外有两层均-|||-匀介质,一层介质的 _(r)=5.0, 厚度 =0.10m, 另一层介质为空气,充满其余空间.(2)(1)离球-|||-心为 =5cm, 15cm,25cm处的电位移D和电场强度E;(2)离球心为 =5cm, 15cm,-|||-25cm处的电势;(3)极化电荷面密度.-|||-d O-|||-R ε-|||-习题 6-25 图

题目解答
答案

解析
步骤 1:确定电位移D和电场强度E
在导体球内部,电位移D和电场强度E均为0,因为导体内部电场为0。
在导体球外的介质中,电位移D和电场强度E由高斯定理确定。对于球对称的电荷分布,电位移D和电场强度E仅依赖于径向距离r。
步骤 2:计算电位移D和电场强度E
在介质中,电位移D和电场强度E的关系为 $D = \varepsilon_0 \varepsilon_r E$,其中 $\varepsilon_0$ 是真空介电常数,$\varepsilon_r$ 是相对介电常数。
在导体球外的介质中,电位移D和电场强度E由高斯定理确定。对于球对称的电荷分布,电位移D和电场强度E仅依赖于径向距离r。
步骤 3:计算电势
电势由电场强度E的积分确定。在导体球外的介质中,电势由电场强度E的积分确定。
步骤 4:计算极化电荷面密度
极化电荷面密度由介质的极化强度P和介质的介电常数确定。极化电荷面密度为 $\sigma_p = P \cdot n$,其中n是介质表面的法向单位矢量。
在导体球内部,电位移D和电场强度E均为0,因为导体内部电场为0。
在导体球外的介质中,电位移D和电场强度E由高斯定理确定。对于球对称的电荷分布,电位移D和电场强度E仅依赖于径向距离r。
步骤 2:计算电位移D和电场强度E
在介质中,电位移D和电场强度E的关系为 $D = \varepsilon_0 \varepsilon_r E$,其中 $\varepsilon_0$ 是真空介电常数,$\varepsilon_r$ 是相对介电常数。
在导体球外的介质中,电位移D和电场强度E由高斯定理确定。对于球对称的电荷分布,电位移D和电场强度E仅依赖于径向距离r。
步骤 3:计算电势
电势由电场强度E的积分确定。在导体球外的介质中,电势由电场强度E的积分确定。
步骤 4:计算极化电荷面密度
极化电荷面密度由介质的极化强度P和介质的介电常数确定。极化电荷面密度为 $\sigma_p = P \cdot n$,其中n是介质表面的法向单位矢量。