電磁気学の問について

質問

表面電荷密度σで帯電した半径rの金属の球殻の内外の電場と電位をもとめよ

という問題なのですが、参考書を見ても少し難しいので、ヒントか考え方をどうか教えて下さい。

電磁気は得意ではないです。

回答No.1

kiyos06 · ベストアンサー

1)全電荷Q =4πr^2 σ
2)中心点からの距離x
3)電荷Qから出る全電束φ =Q
3.1)x <r: 内側には電荷はない(φ =0)ので、電束密度D =0
3.2)x >r:D =Q /(4πx^2)
4.1)x <r: 電界強度E =0
4.2)x >r: E =Q /(4π ε x^2) =σ r^2 /(ε x^2)
5)電位Vは、無限遠点(x -> ∞)からの電界強度の積分
6)V = ∫[∞,x] E(x1) dx1
6.2)x >r: V =Q /(4π ε x) =σ r^2 /(ε x)
6.1)x <r: V =Q /(4π ε r) =σ r /ε

参考URL：

http://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n320452

お礼

丁寧でわかりやすい回答をありがとうございます。難しく感じる問題ばかりですが、頑張って解いてみます。