23.5
Рассмотрим сферу с равномерной плотностью заряда.
Предположим, чтосфера повернута в любом радиальном направлении, плотность заряда остается неизменной. Поскольку плотность заряда является только функцией расстояния, система обладает сферической симметрией.
Если сфера имеет разное распределение заряда в каждой четверти, плотность заряда зависит от направления. Таким образом, эта система не является сферически симметричной.
Таким образом, сферическая симметрия определяется только формой распределения заряда, а не формой системы.
При наличии сферически симметричного распределения заряда величина электрического поля на подходящей гауссовской поверхности постоянна.
Электрическое поле параллельно вектору площади, что делает поток произведением величины электрического поля на площадь поверхности.
Применяя закон Гаусса, выражение для величины электрического поля упрощается до алгебраического соотношения.
Предположим, что сферически симметричная плотность заряда распределена по объему. Величина электрического поля вне сферы эквивалентна величине точечного заряда с величиной, равной полному заряду сферического распределения заряда.
Распределение заряда обладает сферической симметрией, если плотность заряда зависит только от расстояния от точки в пространстве и не зависит от напра…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.