퍼펙트물리 11-12번 질문, 가우스법칙 적용관련

[헬륨풍선]

------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)

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------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)

가우스 법칙을 구 내부에 적용하면 내부 전하가 0이라서 전기장이 0이 된다

라고 풀이하려다가 직관적으로 봐도 전기장의 방향은 위쪽이라 0이 아니네요

그럼 처음에 가우스면을 구 내부에서 폐곡선으로 잡은 것이 왜 안되는지 질문드립니다.

[다빈치(JSH)]

중첩원리로 사용해서 푸시면됩니다.
부도체구이므로 구멍채우고 -p 대전된 구를이용해서
하면 쉽게나옵니다.
내부에서 왜 가우스적분이안되냐
가우스는 대칭성이 뒷받침되야합니다.
대칭성이 1개가아니고 2개입니다.
많이들 착각하기쉬운데요.
중첩원리사용해서 2개의 대칭성을 만들어주는겁니다.
이경우는 큰구, 작은구 각각의 경우에 대한 가우스법칙 2개적용해야합니다.

[헬륨풍선]

대칭성이 뒷받침 되어야한다는 내용을 좀 더 설명 부탁드려도될까요, 임의의 폐곡면을 아무렇게나 잡으면 안되는가보네요

[다빈치(JSH)]

네 부도체의 경우 모든점이 점전하로 볼수있습니다.
구형 분포의 경우 대칭성에의해서 가우스표면내에 하나의 점전하로 표현가능합니다.
그런데 구멍있으면 대칭성이깨지므로 하나의 전하로보기힘듭니다.
그리고 구멍내부를 가우스표면으로 잡으면 안되냐고하셨는데 외부 존재하는 전하의 영향력을 고려해야합니다.
예를 들어 2개의 점전하가 일정거리를 두고떨어져잇다고가정해봅시다. 한개의 전하만 둘러싼 가우스면을잡으면
다른전하는 외부에잇으므로 한개의 전기장만고려하면되느냐? 아니게되죠 외부전하도 전기장을 고려해야합니다.

[감사합니다]

선생님 안녕하세요.
혹시 댓글에 첨부해주신 문제 풀이에서
구멍채우고 "-p"로 대전된 구를 이용하는 이유가 있을까요?..

문제에 그렇게 명시되어 있던건지
아니면 다른 방식이 있는건지 궁금합니다

[다빈치(JSH)]

최근언어영역ㅋ 구각정리가 가우스법칙관련내용입니다.
대칭성이잇으면 중심에서 하나의 질량이모여잇는것으로 생각해도된다
이것이 가우스 법칙의 핵심입니다.

[헬륨풍선]

잘 이해되었습니다. 정말 고맙습니다.