Ну ежели нужно найти поле в центре полусферы (в точке, являющейся центром полной сферы), то почему бы и не схитрить, если интегрировать не хочется (хотя что уж там интегрировать то). На приведенном рисунке, отметьте заряженный элемент площади, вектор напряженности от него. Понятно, результирующее поле у Вас будет направлено вдоль оси симметрии. Угол между вектором напряженности поля, создаваемым элементом площади и осью симметрии обозначьте
. Но этот же самый угол является углом между рассматриваемым элементом площади и плоскостью, проходящей через центр сферы и перпендикулярной оси симметрии (кусок плоскости - "крышка" для Вашей полусферы). Тогда возникающую в результате принципа суперпозиции сумму от проекций напряженностей на ось симметрии
можно заменить на
, так как проецируя все элементы площади сферы на эту плоскость, определенно получим площади "крышки".
Фактически интегрирование заменили на геометрическое проецирование, не более того.