求半径为R,电荷面密度为σ的均匀球面的场强和电势分布
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/17 02:09:59
根据互补原理,模型等效为半径为R,电荷密度为k的圆贴片,因此在轴线上离孔r处的场强,首先积分算出圆贴片所带电荷,然后利用库伦定律计算半径为r的场强.再问:不用分
B均匀带电球面,电场是对称分布的,高斯面的选取就选和带电球面同球心的球面,这样高斯面上的各点的场强大小相等,方向沿着球半径,也就是各点的球面法向方向.高斯面的电场强度通量Φe=∮E×dS(矢量积分)=
1.可以看成无限个圆环电场的叠加.每一个圆环电场dE=Q(r)sin(α)/4πεa为圆环上任意一点和中心的连线和底面的夹角.Q(r)=2πaRcos(α)E=∫2πaRcos(α)sin(α)/4π
用静电平衡简单.用高斯定理也简单.在球心处做一个高斯球面,因为电场球对称,而且面内EdS积分是零,所以各处场强是零.当高斯球面的半径无限小时,场强仍是零,由于场强是连续的,所以,球心处场强为零.再问:
一:球内场强0,球外场强公式同点电荷.二:电场强度的分布同“一”,球心O的电势等于球表面的电势,公式同点电荷.
用高斯定理做就可以了.做与球面同心的球面作为高斯面,半径设为2R.由对称性,场强沿高斯面半径方向,高斯面上各点场强的大小处处相等.由高斯定理:E*4π(2R)^2=4πR^2σ/ε0E=σ/4ε0再问
【1】均匀带电球面,电场是对称分布的,高斯面的选取就选和带电球面同球心的球面,这样高斯面上的各点的场强大小相等,方向沿着球半径,也就是各点的球面法向方向.高斯面的电场强度通量Φe=∮E×dS(矢量积分
在球面外部,此球面的电场线分布与带电量为Q=4πR²σ的点电荷电场线分布相同,所以可以用点电荷代替此球面,所以球面外距球心的距离为r处的电场强度为E=kQ/r²=4kπR²
数学上可以证明,电荷均匀分布的带电球体对外部的电作用,等效于位于球心处同样电量的点电荷的作用.——高2物理书那么对这道题,可以根据球体表面积公式算出这个球体的电荷,然后根据点电荷电场强度公式得到答案(
这个没有办法用高斯定理做,假设用高斯,首先要做个闭合的面,这个面只能是个球面(别的面就更复杂了),而这个球面上的场强肯定是大小不均的,你又不能用电量除以面积积分得场强.要求解的话,要积分,把半球面细分
把半球面看作许多圆环,积分即可没有必要在这问这些问题,把教材静电场例题及课后题做会就行了前提是会点微积分知识
这个是用的积分,嘛,小伙子,很明显在水平方向没有分量,所以只求垂直方向分量,先求任意环面的电场dE=kσ·2πr·dr/(r²+x²)·x/√x²+r²然后从0
在球外,可以将这个球壳等效为全部电荷集中在球心的点电荷处理,电势分布为k*4paiR^2σ/r(r>R)在球内的时候因为球壳上均匀带电,可以证明在内部所受合力为零,因此无论如何移动都不做功,因此是一个
半径r,宽dr的圆环对距离为a的电场强dE=(kσ.2πrdr)/(r^2+a^2)a/(√r^2+a^2)所以总场强E=∫_0^R▒dE=kσπ.-2(t+a2)-1/2∣0R2=2kσ
例4.薄圆盘轴线上的场强.设有一半径为R、电荷均匀分布的薄圆盘,其电荷面密度为σ.求通过盘心、垂直与盘面的轴线上任一点的场强.把圆盘分成许多半径为r、宽度为dr的圆环,其圆环的电量为dq=σds=σ2
^2/R^2再问:过程再答:主要就是电荷分布在球面上,球面的面积是4*pi*R^2。
均匀无限大带电平面的电场大小:E=σ/2ε0,方向:垂直平面电通量:Φ=EπR^2=σπR^2/2ε0
U=Q/(4πεR)Q=ρ*4πR^2所以ρ=εU/R