真空中,半径为R1的导体球外套一个内外半径为R2,R3的导体球体,当内球带电荷+Q,导体球不带电时

真空中,半径为R1的导体球外套一个内外半径为R2,R3的导体球体,当内球带电荷+Q,导体球不带电时
求此系统所储藏的能量
求如果用导线将导体把球和球壳连在一起,系统能量发生什么变化

无极自然 1年前已收到1个回答举报

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貌似你打错字了吧,应该是外球壳不带电吧?
首先在厚球壳内部做一个高斯面
因为厚球壳已经静电平衡,所以高斯面电通量是0
所以高斯面包裹的总电荷为0
所以厚球壳内表面带电－Q,易知内表面电荷分布均匀
因为厚球壳原来不带电,所以外表面均匀分布+Q电荷
所以厚球壳电势U2=KQ/R3
内部球电势U1=KQ/R3-KQ/R2+KQ/R1 （三层电荷产生电势的叠加）
系统包含总能量等于E=(Q-Q)U2+QU1
连接之后
由于静电屏蔽,所有电荷均转移至球壳外表面
所以厚球壳与内部球电势均为U=KQ/R3
E=QU=KQ^2/R3

1年前追问

无极自然举报

E=(Q-Q)U2+QU1=QU1？答案给的E=(KQ^2)*(1/R1-1/R2+1/R3)/2 PS:如您所说，上面打错字了不好意思

举报 nicoleljj

我本来只是想省一步... LZ你没发现只要把U1,U2表达式带进去就可以了么？

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