球半径为R,带电量为Q的均匀带电球面的场强和电势的分布
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/18 07:03:36
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
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
由高斯定理可以求得薄金属球壳外的电场强度∮Dds=∮εεoEds=εεoE∮ds=q,闭合面为以金属球心为球心的球面,【有些书里相对介质常数用εr来表示,这里用ε表示,所以εεo是介质的介电常数】E=
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
由于挖去前后电荷分布不变,所以可以这样考虑:假设小球还没有挖去,则该小球对其中心产生的场强加上除去小球后的大球其余部分对这一点产生的场强,等于大球该点处的场强(由第一问可知具体表达式),由于挖去的小球
/>由高斯定理可求得球体内的电场强度 E=ρr/3ε (r<R) &
首先用高斯定理并结合球对称性求出空间中的电场强度,然后用电场对路径积分求出电势差:电势0点与P处的电势差为Ep-E0=-积分E.dl
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.
分情况考虑,当点r(PQ距离)>R时,根据高斯定理(电通量φ=E*s=4πkQ)可知,P点所在以球壳球心为球心的球上各处电场相等,带电球壳对P点产生的电场等于球壳球心对其产生的电场,再由高斯定理推出E
取一圆柱形高斯面半径为rr>R时∮E•dS=E2πrL=λL/εE=λ/2πrεr<R时∮E•dS=E2πrL=ρπr^2L/εE=ρr/2ελ是导体单位长度的电荷
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
设想将圆环等分为n个小段,当n相当大时,每一小段都可以看做点电荷,其所带电荷量为:q=Qn由点电荷场强公式可求得每一点电荷在P处的场强为:E=kQnr2=kQn(R2+L2)由对称性可知,各小段带电环
因为环上的每一个点电荷带电量都相同,而且在OP=L处所形成的相当于一个等势面,所以半径是相等的,因此说场强的大小是相同的.
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
U=q/(4*pi*e0*R)(r=R)其中pi是派=3.14,e0是真空介电常数
因为M的电势与球壳的电势相同(整体球体是一个等势体)球壳的电势相当于所有电荷集中在球心处产生的电势大小,我们知道,正电荷产生的电势随着距离的增大而变小,现在,半径R变小,所以球面上的电势变大,故M点的
在没有放入点电荷时,球壳内的电场强度处处为0,因为这时候的球壳本身具有屏蔽作用.所以,作用力为0
2(1):球壳内场强为零.球壳外场强E=/4πεR^2.(2)球壳内电势为零.球壳外电势E=/4πεR.3(1):B=((2I/0.5d)-(I/0.5d))μ/2π=μI/πd.(2):x=2d/3
1、(1)球壳内电场为零,外部电场为:E=kQ/(r*r),r为该点到球心的距离.(2)球壳内电势为U=kQ/R.球壳外电势为U=kQ/r.(3)根据(1)(2)的结果绘制.2、无限长导线外一点的磁场