一个长为L的圆筒形电容器，其内部是一半径为a的导线，外部是一半径为b的薄导体壳两者之间的空间充满电容率为ε的绝缘材料。
(1) 当电容器带电荷量Q时，略去边缘效应，求电场作为径向位置的函数；
(2) 求电容；
(3) 假定在这电容器接到电势差为U的蓄电池上时，电介质被部分地拉出电容器，略去边缘效应，求使电介质处于这个位置所需的力，力必须作用在什么方向上?

【参考答案】

在介质内作一半径为r(a＜r＜b)、高为h的同轴圆柱面S，对此S面应用高斯定理，得


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