Тогда получаем электрическое поле, создаваемое бесконечной, равномерно заряженной нитью
. (23.17)
Если цилиндр радиуса R имеет поверхностную плотность заряда s, а внутри его зарядов нет, то получаем:
(23.18)
в) Поле равномерно заряженного шара радиуса R
Пусть имеем шар радиуса R, заряженный равномерно по всему объему с плотностью заряда r. Из соображений симметрии электрическое поле направлено радиально
. Сначала находим поле вне шара. Для этого окружаем шар сферой радиуса r > R и находим поток вектора напряженности электрического поля, который по теореме Гаусса равен полному заряду внутри сферы:
. (23.19)
Отсюда получим поле, совпадающее с полем точечного заряда:
. (23.20)
Для определения поля внутри шара выбираем соответствующую поверхность: сферу внутри шара r < R. Тогда по теореме Гаусса
.
Отсюда получим поле внутри равномерно заряженного шара:
. (23.21)
Соотношение (3-8) легко записать в векторном виде, поскольку поле внутри шара направлено по радиусу:
. (23.22)