球面上の一様な電荷分布による電界

半径 の球面上に 電荷 が一様に分布している場合の, 中心から距離 の位置での電界の強さを求める。

半径 の球面を考えると, その表面上のすべての点で,電界の大きさ は等しく, 方向は面に垂直である。
また球面内部の全電荷は であるから, ガウスの定理より,

が成立する。したがって,中心から の位置での電界の大きさは,

となる。つまり,帯電球面の外側の電界は,点電荷の場合と同じである。

次に,帯電球面の内部の電界を考える。

半径 の球面上の各点でも, 電界があるとすれば,それは大きさが等しく,方向は面に垂直なはずである。
このとき,球面内部の電荷は0であるから,ガウスの定理より,

したがって, となる。 つまり,帯電球面の内部の電界は0である。