场强在带电球面上发生突变时什么意思?求均匀带电球面上的电势怎么求,球面上没有场强呀?
来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/24 21:27:35
场强在带电球面上发生突变时什么意思?求均匀带电球面上的电势怎么求,球面上没有场强呀?
根据电场的高斯定律,电场强度在空间内任意封闭曲面上的面积分值,等于该曲面内电荷量的总和与空间介电常数ε的比值.即:
∮EdS=∫(ρ/ε)dV
现在我们可以假设最简单的情况,空间内只有一个带电的金属球(电荷均匀分布在表面).由于带电球面具有对称性,其电荷分布也是关于球心对称的,因此它的电场也是球对称的.
在这种对称性所提供的便利条件下,我们不妨将积分曲面选择为和带电球体同心的球面,在积分球面上各点处电场方向垂直于球面指向外,电场强度大小处处相等.因此,我们便可将上面的积分式子简化为:
4πR²E=∫(ρ/ε)dV
等式右面表示的是积分球面内所包含的电荷量.
不难发现,当积分球面从无穷大逐渐缩小时,电场一直都是随着球径的变化均匀变化的,直至跨越带电球面时,电场E突然从Q/4πεR²变成了0.
造成这种现象的根本原因是曲面内包含的电荷量发生了突变.
电势的求解首先需要选取一个电位参考点,我们可以选择在无穷远处.这样通过下面的积分我们就可以求出均匀带电球面上的电势:
Φ=∫Edr=∫(Q/4πεr²)dr=Q/4πεR (积分上下限分别为∞和R,R为带点球面半径.)
∮EdS=∫(ρ/ε)dV
现在我们可以假设最简单的情况,空间内只有一个带电的金属球(电荷均匀分布在表面).由于带电球面具有对称性,其电荷分布也是关于球心对称的,因此它的电场也是球对称的.
在这种对称性所提供的便利条件下,我们不妨将积分曲面选择为和带电球体同心的球面,在积分球面上各点处电场方向垂直于球面指向外,电场强度大小处处相等.因此,我们便可将上面的积分式子简化为:
4πR²E=∫(ρ/ε)dV
等式右面表示的是积分球面内所包含的电荷量.
不难发现,当积分球面从无穷大逐渐缩小时,电场一直都是随着球径的变化均匀变化的,直至跨越带电球面时,电场E突然从Q/4πεR²变成了0.
造成这种现象的根本原因是曲面内包含的电荷量发生了突变.
电势的求解首先需要选取一个电位参考点,我们可以选择在无穷远处.这样通过下面的积分我们就可以求出均匀带电球面上的电势:
Φ=∫Edr=∫(Q/4πεr²)dr=Q/4πεR (积分上下限分别为∞和R,R为带点球面半径.)
场强在带电球面上发生突变时什么意思?求均匀带电球面上的电势怎么求,球面上没有场强呀?
带电球体的场强、电势分布是怎样的(球面内、球面上、球面外)?
设球面半径为R ,总带电量为Q ,求均匀带电球面的电场中的场强和电势分布?
高斯定理均匀带电球面场强
求均匀带电球面内外场强及电势分布.带电量为Q,半径为R.如果是均匀带电球体呢?
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,不相等)
一半径为R的均匀带电球面,带电量为Q,若规定球面上电势值为零,则无线远处电势为多少?
要求均匀带电球面的静电场分布,在求球面外的场强时也用到高斯定律,可不是说只有封闭曲面内部的电荷才对总电通量有贡献么?
求电势以及E的问题,真空中有一均匀带电球面,球半径为R总带电量为Q(Q>0),现在球面上挖去很小面积,其上电荷为dq,面
大学物理电学经典例题一:一半径为R的均匀带电球面,电荷面密度为P,求球面内、外的场强分布;二:一半径为R的均匀带电薄球壳
电场!为什么以孤立点电荷为球心的某一球面上电势相等而场强不等
一个半径为R的球面均匀带电,球面所带的电荷量为Q,求空间任意一点的电势,并由电势求电场强度