半徑為r的均勻帶電半球面,電荷面密度為n,求球心的電場強度

2021-08-08 08:49:57 字數 969 閱讀 5338

1樓:匿名使用者

場強是o 積分法和薄球殼的內部的引力問題的積分方法一樣,到時把引力換成電場力就行了。設單位面積的球殼質量為t;

球殼內任意一點a質量為m

如圖:1處對a點的引力f1為(g*m*t*s1)/(r1^2)

2處對a點的引力f2為(g*m*t*s2)/(r2^2)

由三角形相似s1/(r1^2)=s2/(r2^2)

所以f1=f2;

可推知a點受到球殼的萬有引力為零

高斯定理或者電通量: 對於平方反比的力場,如靜電場,引力場,場強點積某一封閉曲面的面積分,等於該曲面所包圍的場源的量。

比如,電場對某一封閉曲面的面積分等於曲面所包圍的電荷乘某一場數。回到該問題,在球腔內由於無電荷,所以任意以中心為球心的封閉球面都不包含電荷,於是力對這個球面的積分為零。這個球面可以從一點擴充套件到球腔,包含了腔內任何點。

由於對稱性,每一點的力都是零才能保證面積分為零。

簡單的說穿過一封閉曲面的電通量與封閉曲面所包圍的電荷量成正比,由於內部任意封閉空間不含電荷,場強為零。

2樓:談笑風生見

好象是nkπ

設球面上有一微元s,設os與豎直方向夾角為a,則s在o處的場強為e=(kns)/r^2,

則豎直分量為ey=(kns*cosa)/r^2e總=∑ey=kn/r^2* ∑(s*cosa)∑(s*cosa)即為球面在底面的投影面積πr^2則球心o處的電場強度為nkπ (豎直方向)量綱也對了,我想半天呢嗚嗚~~~~

3樓:匿名使用者

這個沒有辦法用高斯定理做,假設用高斯,首先要做個閉合的面,這個面只能是個球面(別的面就更復雜了),而這個球面上的場強肯定是大小不均的,你又不能用電量除以面積積分得場強。要求解的話,要積分,把半球面細分成環。

4樓:fe獸

設取高斯面的半徑為r,

則當r=r時

∫s(e·ds)=q/ε。

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