两均匀带电球面,带电荷量为Q,求空间各部分电场分布
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/18 22:31:54
![两均匀带电球面,带电荷量为Q,求空间各部分电场分布](/uploads/image/f/1365144-24-4.jpg?t=%E4%B8%A4%E5%9D%87%E5%8C%80%E5%B8%A6%E7%94%B5%E7%90%83%E9%9D%A2%2C%E5%B8%A6%E7%94%B5%E8%8D%B7%E9%87%8F%E4%B8%BAQ%2C%E6%B1%82%E7%A9%BA%E9%97%B4%E5%90%84%E9%83%A8%E5%88%86%E7%94%B5%E5%9C%BA%E5%88%86%E5%B8%83)
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
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)
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
ds面积上的电荷:q*ds/(4πr^2)所以电场强度大小为:E=[kq*ds/(4πr^2)]/r^2=kq*ds/(4πr^4)电场方向由圆心指向小面积ds.再问:你可能没理解意思问的是挖去了ds
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
两球面间的电势差为:k(q2/R-q1/r)在大学物理中k用1/(4πε0)表示.
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.
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
两极板间所带的电荷量分别为+Q和-Q,那么那这个电容器带电量为Q.如果是+2Q和O,就不笼统地说电容器带电多少,就直接说一板带+2Q,一板不带电.
Kq/r^2就相当于所有电荷在中心点,这道题目当年做也没想到,后来老师讲可以把球看成质点,恍然大悟.
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
带电同心球壳?再问:是的,带电的同心球壳再答:小于r1为0,大于r1小于r2为q1/ε,大于r2为(q1+q2)ε
利用均匀带电球面内部的电势为常数,以及电势连续性、叠加原理,可知,U(P)=Q1/(4πε0·R1)+Q2/(4πε0·R2)
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