Оценка у Бочарова - отл.

Длинная коаксиальная цилиндрическая система образована
цилиндрическим диэлектрическим стержнем. Радиус стержня R1, относительная
диэлектрическая проницаемость ε1 , объемная плотность заряда ρ. Металлическая
труба имеет внутренний радиус R2 и
наружный радиус R3. На единице длины
трубы находится заряд τ. Металлическая
труба окружена цилиндрическим слоем
диэлектрика радиусов R3 и R4 ,
относительная диэлектрическая
проницаемость которого равна ε2.

Необходимо:
1. Рассчитать напряженность электрического поля, электрическое смещение и
электрический потенциал в точках А, В, С и D. Принять начало отсчета
потенциала на оси симметрии системы.
2. Построить графики E (r), D (r) и φ (r).
3. Найти поверхностную плотность связанных зарядов на границах диэлектриков.
4. Рассчитать энергию электрического поля заданной системы, приходящуюся на
единицу длины в цилиндре радиуса rD .
5. Определить поверхностную плотность свободных зарядов на внутренней и
внешней поверхностях металлической трубы.
6. Рассчитать потенциальную энергию электрического диполя pe = 10-28 Кл∙м,
находящегося в точке D и ориентированного под углом α к радиальному
направлению. Определить момент сил, вращающих электрический диполь.