Здравствуйте, Голицина Дарья!
Применив теорему Остроградского-Гаусса с учётом сферической симметрии объекта выводим следующее выражение напряжённости
E(x)=q(x)/(4[$183$][$960$][$183$][$949$]
0[$183$][$949$][$183$]x
2), где
x - расстояние от центра симметрии
q(x) - заряд, заключённый внутри сферы с радиусом x, центр которой совпадает с центром симметрии
При x<R
1 имеем q(x)=0 и E(x)=0
При R
1<x<R
2 заряд равен q(x)=[$961$][$183$](4/3)[$183$][$960$][$183$](x
3-R
13)
E(x)=q(x)/(4[$183$][$960$][$183$][$949$]
0[$183$][$949$]
2[$183$]x
2)=[$961$][$183$](x-R
13/x
2)/(3[$183$][$949$]
0[$183$][$949$]
2)
При x>R
2 внутри сферы радиусом х оказывается весь заряд объекта
q(x)=[$961$][$183$](4/3)[$183$][$960$][$183$](R
23-R
13)
E(x)=q(x)/(4[$183$][$960$][$183$][$949$]
0[$183$][$949$]
1[$183$]x
2)=[$961$][$183$](R
23-R
13)/(3[$183$][$949$]
0[$183$][$949$]
1[$183$]x
2)
Потенциал рассчитывается по формуле
[$966$]=
x[$8734$][$8747$]E(r)dr
при x[$8805$]R
2[$966$]=
x[$8734$][$8747$][$961$][$183$](R
23-R
13)/(3[$183$][$949$]
0[$183$][$949$]
1[$183$]r
2)dr=
=[$961$][$183$](R
23-R
13)/(3[$183$][$949$]
0[$183$][$949$]
1[$183$]x)
при R
1[$8804$]x[$8804$]R
2[$966$]=
R2[$8734$][$8747$][$961$][$183$](R
23-R
13)/(3[$183$][$949$]
0[$183$][$949$]
1[$183$]r
2)dr+
xR2[$8747$][$961$][$183$](r-R
13/r
2)/(3[$183$][$949$]
0[$183$][$949$]
2)dr=
=[$961$][$183$](R
23-R
13)/(3[$183$][$949$]
0[$183$][$949$]
1[$183$]R
2)+[$961$][$183$](R
22/2+R
13/R
2-x
2/2-R
13/x)/(3[$183$][$949$]
0[$183$][$949$]
2)
при x<R
1[$966$](x)=[$966$](R
1)=[$961$][$183$](R
23-R
13)/(3[$183$][$949$]
0[$183$][$949$]
1[$183$]R
2)+[$961$][$183$](R
22/2+R
13/R
2-1,5R
12)/(3[$183$][$949$]
0[$183$][$949$]
2)
Пример решения аналогичной задачи с численными значениями величин и графиками напряжённости, смещения и потенциала смотрите
здесь.