高斯定理的运用
高斯定理是一条反映静电场规矩的广泛定理,在进一步研讨电学时,这条定理很首要。在这儿,咱们只运用它来核算某些对称带电体所激起的电场中的场强,在这些状况中,它比运用电场强度叠加原理来核算场强要便当得多。下面举例阐明高斯定理的这种运用。 (1)在电场强度已知时,求出恣意区域内的电荷 (2)当电荷散布具有某种分外对称性时,用高斯定理求出该种电荷体系的电场散布 |
例1:求均匀带正电球体表里的电场散布,设球体带电量为q,半径为R。 |
运用电通量的界说和高斯定理联立求解。(解略) |
议论:在球面外(r>R),点P的场强为: |
方向沿半径指向球外(如q<0,则沿半径指向球内)。 |
在球面内(r<R),点P的场强为: |
综上所述,可得如下定论:均匀带电球面外的场强,与将球面上电荷悉数会集于基地的点电荷所激起的场强相同;球面内任一点的场强则为零。均匀带电球面的场强散布,可用其巨细E与间隔r的联络曲线来标明。这条曲线E-r 在r=R 处是接连的,即场强巨细E的散布在该处是不接连的。 |
例2:均匀带正电无限长细棒的场强.其线电荷密度为. |
场强的巨细为: |
例3:均匀带正电的无限大平面薄板的场强。 |
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