地特三等申論題
111年
[電子工程] 電磁學
第 一 題
一、一球形電容器由兩同球心之金屬球面所組成,這兩金屬球之半徑分別為a 及 b,a < b,外金屬球接地,而內金屬球之電位為V0,V0為常數。試求在這兩金屬球面空間中之電位分布。(25 分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一道經典的邊界值問題(Boundary Value Problem)。看到無自由電荷的空間電位求解,應立即想到使用「拉普拉斯方程式(Laplace's equation)」。利用球對稱特性簡化方程式,求出通解後,再代入內外球面的電位邊界條件,即可解出常數並得到空間中的電位分佈。
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【解題思路】利用無電荷空間的拉普拉斯方程式(Laplace's Equation)配合邊界條件求解電位函數。 【詳解】 已知:
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