大学电学物理计算题!

题目

大学电学物理计算题!
一金属球半径为R,表面均匀带正电荷电量为q,则该金属球的电容C=______；其表面单位面积受到的静电斥力f=______________
第一格很简单,就是普通导体的电容4πε0R,但是第二个就不知道了.答案是q^2/(32ε0π^2R^4),怎么看怎么像电场能量密度,但是跟受到的静电斥力有什么样的关系?

答案

首先,电荷集中在球体表面.然后,球体内无电场.我们设球体表面一微小面元△S,在其附近微小距离产生的场强为△E.球体其他部分在这一面元处产生的场强为△E‘.在球体内部,有△E’-△E=0.球体外部,有△E‘+△E=q/4πR^2ε...