Условие задачи
Заряд равномерно распределен по всему объему однородного сферического диэлектрика
радиусом
. Найти значения векторов напряженности электрического поля
и электрического смещения
как функцию расстояния
, отсчитываемого от центра сферы. Построить графики
и
для случаев: 1)
; 1)
. Вычислить разность потенциалов
между точками
и
Ответ
Согласно теореме Остроградского Гаусса поток вектора электрического смещения через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов:
Рассчитаем электрическое смещение внутри шара. Выделим сферическую поверхность, радиусом, меньше радиуса шара. Объемная плотность заряда шара: