Welche Methode gibt es, um ein Feld in der Mitte einer leitenden Schale aufgrund induzierter Ladungen aufgrund einer äußeren Ladung zu finden? [geschlossen]

An der Antwort scheint etwas nicht zu stimmen.

Meine Erklärung ist intuitiv und ziemlich lang, aber es lohnt sich

Ladungen außerhalb des kugelförmigen Leiters können aufgrund der elektrostatischen Abschirmung kein elektrisches Feld innerhalb eines elektrisch isolierten Leiters induzieren

Elektrostatische Abschirmung – ein Bereich, der von einem Leiter umschlossen ist, erfährt kein elektrisches Feld, das durch außerhalb des Gehäuses platzierte Ladungen erzeugt wird

Das Feld im Zentrum ist also nur auf die Ladungen innerhalb der Schale und der Innenfläche zurückzuführen.

HINWEIS: HIER BETRACHTEN WIR$q_{2}$IST NICHT HIER

Um dies besser zu verstehen, betrachten Sie eine kugelförmige Hohlschale mit einer Ladung$q_{1}$irgendwo darin aufbewahrt. Wir wissen, dass diese Anklage$q_{1}$wird ein veranlassen$-q_{1}$auf der Innenfläche der Schale und eine Ladung$q_{1}$auf der Außenfläche der Schale.

Auf der Innenfläche der Schale wird der Bereich nahe der Ladung eine höhere induzierte Ladungsdichte aufweisen, und der weiter von der Ladung entfernte Bereich wird eine geringere induzierte Ladungsdichte aufweisen .

Die Verteilung der induzierten Ladung auf der Außenfläche der Schale wird kugelsymmetrisch sein, da keine Kraft darauf einwirkt, kein elektrisches Feld innerhalb des Fleisches eines elektrisch isolierten Leiters vorhanden ist und sich äußere induzierte Ladungen innerhalb des Leiters befinden und werden sich so anordnen, dass sie untereinander minimale potentielle Energie haben (aufgrund von Abstoßung), also kugelsymmetrisch

Elektrisches Feld in der Mitte der Schale zu finden

• Aufgrund der induzierten Ladung liegen an der Innenfläche der Schale
  Bereiche hoher Ladungsdichte näher$q_{1}$aber weit entfernt von der Mitte, die den Bruch ausgleicht$\frac{q}{r}\propto field$
  Region niedriger Ladungsdichte weit entfernt sind$q_{1}$aber näher an der Mitte, was den Bruch ausgleicht$\frac{q}{r}\propto field$
  Im Endeffekt erzeugen also alle Ladungen auf der Innenfläche der Schale (ungefähr) das gleiche Feld in der Mitte und erzeugen ein elektrisches Feld von Null.

• Aufgrund der auf der Außenfläche der Schale induzierten Ladung sind äußere Ladungen symmetrisch verteilt und erzeugen innerhalb der Schale kein Feld, daher ist das Feld aufgrund der äußeren Ladung Null.

  • Wegen$q_{1}$
    $$\frac{1}{4\pi\epsilon_{0}}\frac{q}{({\frac{r}{2}})^{2}}$$

Elektrisches Nettofeld = (elektrisches Feld aufgrund der auf der Außenfläche der Schale induzierten Ladung) + (elektrisches Feld aufgrund der auf der Außenfläche der Schale induzierten Ladung) + (aufgrund von q1) = 0 + 0
+$\frac{1}{4\pi\epsilon_{0}}\frac{q}{({\frac{r}{2}})^{2}}$=$\frac{1}{4\pi\epsilon_{0}}\frac{q}{({\frac{r}{2}})^{2}}$

Jetzt kommt der schönste Teil

Ziehen Sie eine Gebühr in Betracht$q_{2}$außerhalb der Schale zu platzieren.

Es wirkt sich auf die äußere Oberfläche der Schale aus.
- Es bringt die Ladungsverteilung durcheinander

Es wirkt sich auf die innere Oberfläche der Schale aus.
- Keine. Solange das Fleisch des Leiters geschützt ist, erfährt es kein elektrisches Feld$q_{2}$daher keine Kraft durch$q_{2}$( elektrostatische Abschirmung )

Seine Wirkung auf das elektrische Feld im Zentrum
Keine. Umgeben von Fleisch des Leiters - elektrostatische Abschirmung.

Auswirkung der gestörten Ladungsverteilung auf der Außenfläche des Leiters auf das elektrische Feld im Inneren des Leiters
Keine. Elektrostatische Abschirmung

Also elektrisches Feld im Zentrum

Korrekturen zu diesen Antworten sind willkommen