申論 1如附圖,兩個帶電量為Q1 及Q2 之點電荷,分別位於M 及N 點,M 及N 點在直角座標系中之座標分別為(0,0,d/2)及(0,0,-d/2)。此一靜電系統在真空環境中(介電常數rr設為ε)之電通量密度分布為D(R,θ,φ),電場強度分布為E(R,θ,φ)。㈠若Q1=Q2=Q,以原點為中心,2d 為半徑,繪一假想球面,在此球表面考慮下列r rr r積分式,試問∫∫D⋅n ds=?(3 分)及∫∫E⋅n ds=?(3 分)r㈡若Q1=+Q,Q2=-Q,並假設R≧d,試將空間中之靜電場分布E,以球座標之方式表示出來。(15 分)r㈢承上子題,請問∇×E=?(2 分),又請依影像原理設計一靜電系統,使此新的靜r電系統在z>0 之分布與E完全相同。(2 分)zz r⎧rD(R,θ,φ){⎨Dr(R,θ,φ)Er(E,θ,φ)θφM⎩E(R,,)MRθRθyyφφNNxx