大学物理电磁学方面问题1.两个半径相同的金属球,一个为空心,一个为实心,两者的电容值比较,为什么相同啊2.真空中有一个均匀带电的球体和均匀带电的球面,如果他们的半径和所带电荷均相

Question

大学物理电磁学方面问题
1.两个半径相同的金属球,一个为空心,一个为实心,两者的电容值比较,为什么相同啊
2.真空中有一个均匀带电的球体和均匀带电的球面,如果他们的半径和所带电荷均相等.则他们静电能的关系,为什么球体的大呢
3.以求形道题,带电量为q,之语一任意形状的导体空腔内,当用导线将两者连起来时,系统的静电场能为什么减小啊
希望能得到解答,谢谢了

Answer 1

第一题因为做个闭合高斯面内部电量是相等的,于是空间各处的电场分布相同,积分得球面电势相同,电容也就相同了
第二题接着第一题知球外电场能量相等,球壳的内部没静电能,因处处电场为0,而球体内部却有,作高斯面即得电场,故球体能量高
第三题,没连接的时候带电体系外部与连接的时候是等大的,这由静电感应稍分析电荷分布即可,但是对导体内空腔分析,连接前是有能量的,连接后内部就没电荷了,能量也没了,于是静电能减少了