均匀带电球面 半径为r 电量为q 求场强和电势
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/12 03:30:19
答:均匀带电球面球外空间电场等效于点电荷在球心处产生的电场.取无限远为零势面,则φ=kQ/r,则r=R处电势为φ=kQ/R.若规定球面上电势值为零,由于球面与无限远的电势差不变,因此φ=-kQ/R,Q
如果就做这道题来说的话,图中的解法应该是做等效处理了,由于圆环的对称性,在电势上相当于带Q的点电荷在距离为R上的电势,图中的解法应该是解等效后的这样一个简单模型,楼主说的电势叠加是可以的.
带电量为Q,半径为R.均匀带电球面内外场强及电势分布内部场强E=0球外部等效成球心处一点电荷E=KQ/r^2r>R电势相等球外部等效成球心处一点电荷Φ=KQ/r如果是均匀带电球体,结果与球壳相同
球内场强为0,电势相等为球壳处电势球外的电场和电势分布和把球上电荷看成集中在圆心的点电荷相同
当没有挖去小块的面积S时,球心处的电场强度为0(这一点可以用微元法证明),现挖去小块的面积S(可视为点电荷),挖去的电荷量为QS/(4πR²),在球心处产生的电场强度为kQS/(4πR^4)
半径为R的均匀带电球壳,电量为Q,球面内电场强度大小为0,球心处电势为kQ/R
高斯定理知道吧,你在那两个带电球面之间任意取一个同心高斯球面,它包围的电荷只有q,这样由高斯定理即可知,那两个带电球面之间的电场只由q决定,而与Q无关,所以,两球面的电势差与Q无关.也可由积分运算证明
正确的解法应该是完整均匀带电球面的电势(整个球体是等势的)减去ds上的电荷单独存在时在球心处产生的电势——kq/r-k[q(ds/πrr)]/r.你大概是没算kq/r而只算k[q(ds/πrr)]/r
今有一半径为R,带电量为2q的均匀带电球面,其内部电势与球面上的电势___相等__,根据高斯定理可得球面内电场强度为零,所以球内为等势体,球面为等势面,且它们相等.
从理论计算上来看,结合高斯定理,推导出的计算公式是:如图.(E.为真空电容率)(q其实就是Q)推导过程需要用到定积分理论.如果楼主还有问题的话,随时欢迎.希望对楼主有用~~~~~再问:可以写的在详细点
在半圆上取线元,dl=rdθ其线元带点量为dq=λdl=q/(πr)*rdθ所以dE=dq/4πε0r^2因为各个电荷元在0点产生的dE方向不同,所以把dE分解其中dEy=0,dEx=dEsinθ所以
外面是均匀球壳便可以无视,所以内部就无视外侧的球壳,将内侧的球视为在圆心的点.在球外视为球心的点即可
当n相当大时,每一小段都可以看作一个点电荷,其所带电荷量为q=Q/n,由点电荷场强公式可求得每一点电荷在P出的场强为E=k*Q/(nr1^2)=kQ/[n(R^2+r^2)],各小段带电环在P处的场强
整个球面以及内部空间是等势体,电势与一带电量为q的点电荷在距离为r的点产生的电势相等.U=q/(4πεr)具体来说,用积分做,电场强度E=q/(4πεr^2),球表面的电势为E从r到无穷远点对r的积分
这个题很简单啊,课本上应有推理过程.运用高斯定理,求解电场强度,然后再用积分求电势即可
半径为R的均匀带电球,其外部电场可视为位于球心的点电荷的电场,类比于静电平衡时,均匀带电的金属球,可知:球外部空间:E=kQ/r^2,φ=kQ/r(r≥R)球内部空间:E=0,φ=kQ/R
根据高斯定理,可得出电场分布E=q/4πεr²(rR)U=∫(q/4πεr²)dr+∫[﹙q+Q)/4πεr²]dr(两个积分区间分别为r—R和R—∞)最后即可求出U=1
高斯定理指的是如果球面内电荷为0,这整个球面上的总电通量为0.如果球面外有一个点电荷,则球面的一侧有像内的通量,另一侧有向外的通量,二者抵消.但这并不意味着该处的电场为0所以把它当成点电荷计算是正确的
如果不是非要列式计算的话,从理论上就可以分析出来静电屏蔽的定义就是,内部不影响外部,外部也不影响内部所以R1内部电势分布:只跟内球面有关系,外球面不产生影响,球壳内部任意一点电势为零(这是个结论吧~)