均匀带电圆环轴线上的电场强度用公式E=σ/2ε求得。E=σ/2ε这个公式与点电荷的电场强度公式类似,其中圆环的带电量可以看作是分布在圆环上的点电荷。由于圆环是均匀带电的,因此分布在圆环上的电荷密度是均匀的,从而使得电场强度在轴线上是常数。电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。放入电场中某点的电荷所受静电力
1、E=F/q,这个是电场强度的定义式,适用于一切电场场强的计算。E表示电场中某点的场强,F表示放在这个点的(试探)电荷所受的电场力,q指的是这个(试探)电荷的电荷量。这个公式中E与F和q无关,不存在E与F正比于q反比关系。2、E=kQ/r^2,这个公式为点电荷场强的决定式,只适用于点电荷场强...
要求解均匀带电圆环轴线外一点 P 的场强和电势,我们可以利用电场和电势的叠加原理。场强(电场强度):假设带电圆环的半径为 R,电荷线密度为 λ,圆环上的电荷元素 dq = λdl(l为圆环上的弧长元素),而电荷元素 dq 在点 P 处产生的电场强度为 dE = k * dq / r²,其中 k 是库仑...
根据点电荷的场强公式,每一点电荷在轴线上距离环心r处的点P产生的场强E可以表示为E=k*Q/(nr1^2),其中r1是点P到点电荷的距离,对于圆环上任意一小段,r1近似等于r。因此,每一段在P点产生的场强为E=kQ/[n(R^2+r^2)]。由于圆环是均匀带电的,其上任意两段产生的场强E的垂直于轴向的分...
将带点圆环平均分割为无数个小点电荷:点电荷电量:ΔQ,在P点产生的场强ΔE=kΔQ/r^2=kΔQ/(R^2+x^2)(R为圆环半径) 由于圆环的对称性,垂直于轴线的场强分量互相抵消,只留下了沿轴线方向的场强分量 故:E=N×ΔE[x/√(x^2+R^2)]=kQx/(R^2+x^2)^(3/2)
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E的垂直于轴向的分量Ey相互抵消,而E的轴向的分量Ex之和即为带电环在P处的场强Ep,则 Ep=nEx=nk*...
将带电圆环分成n段(n很大),每一小段看作一个点电荷,其所带电量为q= Q n ,每个点电荷在a处产生的电场强度大小为:E1=k q r2 =k Q n a2+b2 = kQ n(a2+b2);设E1与轴线的夹角为α.各小段带电环在a处的电场强度E的垂直于轴向的分量Ey相互抵消,而E的轴向的分量Ex之和即为带...
半径r,宽dr的圆环对距离为a的电场强 dE=(kσ.2πrdr)/(r^2+a^2 ) a/(√r^2+a^2 )所以总场强E=∫_0^R▒dE =kσπ.-2(t+a2)-1/2∣0R2 =2kσπ(1/a-1/√(R^2+a^2 ))
存在性:在圆环中心,场强为零;在无穷远处,场强也为零,因此在圆环轴线上,场前必然是先随着到圆心的距离先增大后减小的非单调函数,即轴线上存在一点,该点场强最大。思路是,先求出轴线上任意一点的场强,表示为到圆心距离的函数,该函数必然存在极大值,找出极值点,即对该函数求自变量(该点到...
我们可以求出圆环在轴上设为x轴任意一点p设它的坐标是x的场强dE,由于各带电细环在p点激发的场强的方向都指向轴线方向,而带电圆盘的场强E就是这些带电细环所激发的场强的矢量和。通过简单的积分计算可以得到E=∫dE=(1/4πε)A2πx∫ada/(x^2+a^2)^1.5i=A [1-x/(a^2+x^2)^0.5]...