第八章87一个半径为R的均匀带电半圆环,电荷线密度为求环心处O点的场强.
解如87图在圆上取dlRd
题87图
dqdlRd,它在O点产生场强大小为
RddE
4π0R2方向沿半径向外
则
dEx
dEsi
si
d4π0R
Ex
积分
0
dEy
dEcos
cosd4π0R
si
d
4π0R
2π0R
Ey0
cosd04π0R
∴
E
Ex
2π0R
,方向沿
x
轴正向.
88均匀带电的细线弯成正方形,边长为l,总电量为q.1求这正方形轴线上离中心为r
处的场强E;2证明:在rl处,它相当于点电荷q产生的场强E.
q
解如88图示,正方形一条边上电荷4在P点产生物强dEP方向如图,大小为
dEP
cos1cos2
4π0
r2l24
l
cos1
2r2l2
∵
2
cos2cos1
∴
dEP4π0
r2l2
4
lr2l2
2
fdEP在垂直于平面上的分量dEdEPcos
∴
dE4π0
lr2l2
4
r2l22
rr2l2
4
题88图
由于对称性,P点场强沿OP方向,大小为
EP
4dE
4π
0r2
4lrl2
4
r2l22
q
∵
4l
∴
EP
4π0r2
qrl2
4
r2l22
方向沿OP
810均匀带电球壳内半径6cm,外半径10cm,电荷体密度为2×105Cm3求距球心5cm,
8cm12cm各点的场强.
EdSs
解高斯定理
qE4πr2
0
q0
当r5cm时,
q
0
E
0
r8cm时,
q
p4π3
r3
r内3
∴
E
4π3
r3r内2
4π0r2
348104NC1,方向沿半径向外.
r12cm时
q4π3
r外3r内3)
4π
E3
r外3r内3
410104
∴
4π0r2
NC1沿半径向外
811半径为R1和R2R2>R1的两无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量和
试求1r<R1;2R1<r<R2;3r>R2处各点的场强.
q
EdS
解高斯定理s
0
f取同轴圆柱形高斯面,侧面积S
2πrl
则
SEdSE2πrl
对1
rR1
q0E0
2
R1rR2
ql
E
∴
2π0r沿径向向外
3
rR2
q0
∴
E0
题812图
812两个无限大的平行平面都均匀带电,电荷的面密度分别为1和2,试求空间各处场
强.
解如题812图示,两带电平面均匀带电,电荷面密度分别为1与2,
两面间,
E
120
1
2
1面外,
E
120
1
2
r