導体球殻 電場・電位

中心を同じに点に持つ半径 a の導体球、内半径 b、外半径 c の導体球殻があるとする (0 < a < b < c)。 内球に Q1,外球殻に Q2 の電荷を与えたとき, 各領域での電場, 電位を求めたいのですが、解き方を教えてください。お願いいたします。

No.1 ベストアンサー 回答者： himagene 回答日時： 2023/01/28 18:50

導体の内部は電場はゼロである事とガウスの法則を球対称の場合に適用すれば答えは出ます。

電位は電場を半径方向に積分してください。
高校生だと微分幾何は習ってないのかな。知っていればガウスの法則は　divE=ρ/ε （Eは電場ベクトル、ρは電荷密度、εは誘電率）です。

この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時：2023/02/03 13:12

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2023/01/31 08:29

解き方

①電荷は導体の表面にしか無い。
②電束は増えたり減ったりしないので
球殻内側表面の電荷は-Q1
③球殻の総電荷はQ2なので、球殻外側の電荷はQ2+Q1
④ガウスの法則から各所の電場を求める
⑤電場を積分して電位を求める。
尚電位を決めるには0Vとする基準点が必要。無限遠?

この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時：2023/02/03 13:12