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简答题两个同轴的圆柱面,长度均为l,半径分别为a、b,柱面之间充满介电常量为ε的电介质(忽略边缘效应).当这两个导体带有等量异号电荷(±Q)时,求:  (1)在半径为r(a < r < b)、厚度为dr、长度为l的圆柱薄壳中任一点处,电场能量体密度是多少?整个薄壳层中总能量是多少?  (2)电介质中总能量是多少(由积分算出)?  (3)由电容器能量公式推算出圆柱形电容器的电容公式?
  • (1)圆柱形内柱面的电荷线密度为λ=Q/l,根据介质是高斯定理,可知电位移为D=λ/2πr=Q/2πrl,场强为E=D/ε=Q/2πεrl,
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