問題 一様な電荷密度$\rho$で帯電した半径$R$の球がある。以下の問いに答えよ。 (1) この球の中心からの距離$r \ (\ge R)$での電場の大きさ$E(r)$を求めよ。 (2) この球の中心からの距離$r \ (\le R)$での電場の大きさ$E(r)$を求めよ。 (3) 球の内外につくる静電場を距離$r$の関数としてグラフを書け。 解答 (1) $r \ (\ge R)$の場合、ガウスの法則を適用する閉曲面を図のように半径$r$の球(赤の点線)を想定する。 このとき、閉曲面内の電気量$Q$は ...