五、有一半徑 R 的空心帶電球殼其電位分布為Vሺߠ߮ ,ሻ ൌ ݇ cos 5ߠ,除球殼本身以外的空間皆無電荷，其圓球座標 Laplace equation與 Legendre polynomial 如下，請分別計算球殼內、球殼外之電位函數及球殼上之電荷密度函數：（18 分）