σ[c/m^2]の一様電荷が半径R[m]の球表面だけに分布している,球の中心からr[m]だけ離れた場所の電界および電位を求めなさいという問題で, r>Rのときの電界と電位はガウスの法則を使い,解いて,わかったのですが,r<Rのときの電界と電位がよくわかりません,この場合どうやって解いたらいいのでしょうか?
r<Rの場合も半径rの球面にガウスの法則を適用すれば電界が求められます. 球面の内部の電荷量が,r>Rの場合とは異なることに注意しましょう.
球面の内部の電荷は0になるから,電界は0ということになりますよね?
そうなると電位もこの場合0になるのでしょうか?
電位は基準のとりかたによって変わるので0になるとは限りません. また,電位は球の内外で連続であることにも注意しましょう.