Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit

PHY2323 – Electricity and Magnetism

Assignment 1

1.    Imagine some space with a volumetric charge density of  () =  , centered at the origin. Determine an expression for the electrostatic field at a distance b away from the origin. It helps to note the spherical          symmetry in this situation (i.e. use spherical coordinates!).

2.    Consider a semi-spherical surface defined by  = ;  <  < /;  <  <  . Determine the electric flux passing through this surface for an electric field  =   +   (/). [note that this E field is       described using a mixture of Cartesian and Spherical variables!]

3.   A semi-circular ring centered at the origin is located in the first quadrant (0 < ϕ < / ) of the x-y plane and       carries a unform surface charge density of   = , but only for a radius of a < ρ < b. The charge density is zero   elsewhere. (k is a constant, and (ρ, ϕ, z) are the usual cylindrical coordinates.) Determine an expression for the the z-component of the electric field at any location on the z-axis. [NOTE: We are only asking for the z-                 component of the electric field. The x- and y-components exist but they are a little messy. You can certainly         attempt to figure them out, but you don’t have to.]

4.    Imagine half-circle of radius R in the XY plane that carries a 1-dimentional line of positive charge. This half-circle   spans 0 ≤  ≤ 1800  . The total charge on the half-circle is Q.  However, the linear charge density is NOT               UNIFORM and is defined as   =    . What is the force felt by a particle of charge q0  located at the origin?