Точечный заряд +Q окружён заряженной сферой радиусом R и зарядом -2Q. Область внутри сферы заполнена диэлектриком Точечный заряд +Q окружён заряженной сферой радиусом R и зарядом -2Q. Область внутри сферы заполнена диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε. Найдите зависимость радиальных проекций векторов напряженности Er(r) и электрического смещения Dr(r), и постройте их графики.
Для начала найдем радиальные компоненты вектора напряженности и электрического смещения.
Для внутренней области сферы (r < R) оба вектора будут иметь вид:
Errrr = k Q / r^2
Drrrr = ε Errrr = ε k Q / r^2,
где k - коэффициент электростатической постоянной.
Для внешней области сферы (r > R) векторы будут иметь следующий вид:
Errrr = k Q−2Q</em>R3/r3Q - 2Q </em> R^3 / r^3Q−2Q</em>R3/r3 / r^2
Drrrr = ε * Errrr,
где используется теорема Гаусса для нахождения электрического поля вне проводящих сфер.
Построим графики зависимостей Errrr и Drrrr от радиуса r для обеих областей.