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带电半圆环的场强一个半圆环,均匀带+Q的电量,半径为a,求圆心处的场强大小.

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/21 21:44:47
带电半圆环的场强
一个半圆环,均匀带+Q的电量,半径为a,求圆心处的场强大小.
带电半圆环的场强一个半圆环,均匀带+Q的电量,半径为a,求圆心处的场强大小.
此题要用积分来做.
以半圆的边沿的直径为参考.设圆环上某点T和圆心的连线与直径夹角为u.则和它对称的点T'(和圆心的连线与直径夹角为Pi-a)产生的场强在竖直方向抵消,水平方向为dE.取微元dt上的电荷dq为:
dq=Q/(Pia)dt
dE=2dqsinu/a^2(T和T'的叠加)
E=∫2dqsinu/a^2
=2∫sinuQ/(Pia^3)dt
=(2Q/a^3Pi)∫(sinu)adu
=(2Q/a^2Pi)∫sinudu (积分从0到Pi/2)
=2Q/(a^2Pi)