23.11
Рассмотрим непроводящую сферу радиуса R. Сфера имеет радиально изменяющуюся неравномерную плотность заряда. Поэтому он имеет сферически симметричное распределение заряда.
Поскольку плотность заряда неоднородна, рассмотрим бесконечно малую сферическую оболочку толщиной dr внутри сферы.
Заряд, заключенный в оболочку, является произведением плотности заряда на объем оболочки.
Чтобы определить электрическое поле в точке P, находящейся вне распределения заряда, рассмотрим гауссову поверхность радиуса r'.
Здесь область между гауссовой поверхностью и сферой лишена носителей заряда. Таким образом, суммарный заряд, заключенный в гауссову поверхность, получается путем интегрирования заряда, заключенного в оболочке по радиусу сферы.
Подстановка суммарного заряда в уравнение электрического поля дает поле в точке за пределами сферы.
Аналогично, для точки внутри распределения заряда заключенный в него суммарный заряд является интегралом от заряда, заключенного в гауссову поверхность. Подстановка суммарного заряда в уравнение поля дает электрическое поле в точке внутри сферы.
Закон Гаусса гласит, что электрический поток через любую замкнутую поверхность равен внутреннему заряду, заключённому внутри этой поверхности. Этот за…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.