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【在半径为R1的导体球外套一个与它同心的导体球壳,球壳的内外半径分别为R2和R3,球与球壳之间是空气,球壳外也是空气,当球带电荷为Q时,这个系统储存的电场能量为多少?如果用导线把球与球壳】
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问题描述:

在半径为R1的导体球外套一个与它同心的导体球壳,球壳的内外半径分别为R2和R3,球与球壳之间是空气,球壳外也是空气,当球带电荷为Q时,这个系统储存的电场能量为多少?如果用导线把球与球壳连在一起,结果又如何?

黎明刚回答:
  导体球和球壳之间的电场是E=AQ/r,A是1/(4pi*介电常数)   那么这部分储存的电能是电场对体积积分能量=Q^2/(2*A)*(1/R1-1/R2)   同理,球壳外的能量是Q^2/(2*A)/R3   所以总能量是Q^2/(2*A)*(1/R1-1/R2+1/R3)   如果把球和球壳连起来,之间的电场就消失了,球壳外的电场不变,所以能量=Q^2/(2*A)/R3
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