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應用高斯定理求場強

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2019-11-07
1、均勻帶電球殼的場強 點擊觀看演示動畫
    設有一半徑為的球殼均勻帶電,其所帶電量為,求球殼內外的電場強度。
    解:(1)、球殼外的場強
    通過點以為球心、為半徑作一封閉球麵為高斯麵。由於對稱性,該麵上場強的數值都相同,方向沿半徑向外。應用高斯定理,得

所以

   (2)、球殼內(nei) 的場強
    通過點以為(wei) 球心、為(wei) 半徑作一封閉球麵為(wei) 高斯麵。由於(yu) 對稱性,該麵上場強的數值都相同,方向沿半徑向外。應用高斯定理,得

所以

2、均勻帶電球體(ti) 的場強 點擊觀看演示動畫
    設有一半徑為(wei) 的均勻帶電球體(ti) ,其所帶電荷的體(ti) 密度為(wei) ,求球體(ti) 內(nei) 外的電場強度。
    解:(1)、球體(ti) 外的場強
    通過點以為(wei) 球心、為(wei) 半徑作一封閉球麵為(wei) 高斯麵。由於(yu) 對稱性,該麵上場強的數值都相同,方向沿半徑向外。應用高斯定理,得

所以


   (2)、球體(ti) 內(nei) 的場強
    通過點以為(wei) 球心、為(wei) 半徑作一封閉球麵為(wei) 高斯麵。由於(yu) 對稱性,該麵上場強的數值都相同,方向沿半徑向外。應用高斯定理,得

所以
 

3、無限大均勻帶電平麵的場強 點擊觀看演示動畫
    設有一無限大均勻帶電平麵,其所帶電荷的麵密度為 ,求帶電平麵的電場強度。
    解:經過平麵中部作一封閉圓柱麵為高斯麵,其軸線與平麵正交,底麵積為 。令為兩底麵上的場強,則通過的電通量為 ,由高斯定理,得

所以

    若有兩(liang) 平行無限大均勻帶電平麵,其所帶電荷的麵密度為(wei) 。可以證明,在兩(liang) 平行板中間,電場強度為(wei)

    在兩(liang) 平行板外側(ce) ,電場強度為(wei)

4、無限長均勻帶電直導線的場強
    設有一無限長均勻帶電直導線,其所帶電荷的線密度為(wei) ,求帶電導線周圍的電場強度。

    解:過直導線作一高為(wei) 、截麵半徑為(wei) r 的封閉圓柱麵為(wei) 高斯麵。根據電場軸的對稱性,通過圓柱側(ce) 麵的電通量為(wei) ,通過圓柱底麵的電通量為(wei) 0。由高斯定理,得

所以

Tags:高斯定理,場強,磁場  
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