一道大学物理电磁学题,求高人解救。。

2025-04-29 17:31:00
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回答1:

解析:应用填补求差思想求解。取空腔内任一点P进行分析:先设大球为同样密度的实心球(填补空心部分),计算该点的场强E1,根据高斯定理,仅半径OP内的电荷对P点场强有贡献,电荷总量为q1=ρ*4Лr1^3/3 (r1: OP);再单独考虑填补的空心部分在P点产生场强E2,涉及电荷量q2=ρ*4Лr2^3/3 (r2: O`P) 。P点的场强Ep为E1减去E2的矢量差。

连续分布带电体的场强矢量表达式: 

  (式中er 矢量= R/r) (用R表示r矢量)

:

以下用大写字母表示矢量,小写字母表示矢量大小或标量。

对均匀球体,该式积分后得  E=qR/4Лε。r^3

E1=(ρ*4Лr1^3/3) (R1/4Лε。r1^3)=ρR1/3ε。(R1:OP矢量)

E2=(ρ*4Лr2^3/3) (R2/4Лε。r2^3)=ρR2/3ε。(R2:O`P矢量)

E=E1-E2=ρR1/3ε。- ρR2/3ε。

=ρ(R1- R2)/3ε。

=ρr。/3ε。(r。为R1与R2的矢量差)