电动力学习题 联系客服

发布时间 : 星期日 文章电动力学习题更新完毕开始阅读

边界条件包括:

(1) 无穷远处,

(3)

因而

, an?0(n?1)

(4)

(2) R?0处,?2应为有限值,因此

(5)

(3) 在介质球面上R?R0:

,

(6)

把(1)和(2)式代入得

(7)

比较P1 的系数得

(8)

由(8)式解出

(9)

比较(7)式其他Pn项的系数可解出

bn?cn?0, n?1 (10) 所有常数已经定出,因此本问题的解为

(11)

8.一个内径和外径分别为R2和R3的导体球壳,带电荷Q,同心地包围着一个半径为R1的导体球

(R1?R2)。使这个导体球接地,讨论空间各点的电势和这个导体球的感应电荷。

这问题有球对称性,电势?不依赖于角度?和?。

可以设导体壳外和壳内的电势为

(R?R3) (1) (R2?R?R1) (2)

边界条件为:

(1)因内导体球接地,故有

(3)

(2)因整个导体球壳为等势体,故有

(4)

(3)球壳带总电荷Q,因而

(5)

把(1)(2)式代入这些边界条件中,得

, , ,

?1令QR31??R?1?1?1Q 1?R2?R3由此解出

, 把这些值代入(1)(2)式中,得电势的解

(R?R3)

(6)

(7)

8)

9)

10)

11)

12)

13 ((((( ( (R2?R?R1) (14)

导体球上的感应电荷为 (15)