Ciao, sappiamo che la densità di energia elettrostatica all'interno del condensatore è costante, il che significa che l'energia immagazzinata per unità di volume (densità di energia) è costante. Questo implica che il prodotto tra il campo elettrico E e il campo elettrico E, vale a dire E^2, deve essere costante all'interno del condensatore.
Considerando questa relazione, possiamo scrivere:
E^2 = k * ε(r),
dove k è la costante di proporzionalità e ε(r) è la costante dielettrica che varia in funzione del raggio r.
Poiché stiamo cercando di calcolare il campo elettrico E all'interno del condensatore tra i raggi R1 e R2, possiamo considerare la relazione tra il potenziale e il campo elettrico:
V = -∫(E) * dr,
dove l'integrale è preso da R2 a R1 e dr è l'elemento di spostamento radiale.
Usando la relazione tra E^2 e ε(r), possiamo scrivere:
V = -∫(sqrt(k * ε(r))) * dr,
Sappiamo che la differenza di potenziale tra R1 e R2 è data da V = Φ(R1) - Φ(R2).
Ora, sostituendo questa espressione nell'integrale, otteniamo:
Φ(R1) - Φ(R2) = -∫(sqrt(k * ε(r))) * dr,
Isolando E^2:
E^2 = -Φ(R1) + Φ(R2) / ∫(sqrt(k * ε(r))) * dr.
Quindi, il campo elettrico E all'interno del condensatore tra R1 e R2 sarà la radice quadrata del rapporto tra la differenza di potenziale tra le due sfere e l'integrale dell'espressione sqrt(k * ε(r)) nel range da R2 a R1:
E = sqrt((Φ(R2) - Φ(R1)) / ∫(sqrt(k * ε(r))) * dr).
Ricorda che ε(r) è la costante dielettrica che varia con il raggio r, quindi dovresti conoscere la forma esatta di questa relazione ε(r) per calcolare l'integrale e quindi il campo elettrico E in base alle condizioni specifiche del problema.
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