有一半径为R的均匀带正电的半圆环,电荷线密度为λ,求圆心的电场强度
用电场叠加原理,将半谪藁钴碳环分成无数个点电荷,每个点电荷的电量正是线电荷密度,然后用点电荷场强公式对角度积分。
解:在圆环上取一小段dq=λdL=λRdφ,φ是圆环上一小段圆弧dL所对的圆心角,dq在圆环轴线上的点P产生的电场微元。图中以上各量,积分变量为φ,其余的r,θ,x均为常量。对于环心,θ=0,所以E=0即环心处场强为零。
强度算法
1、定义:放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值,叫做该点的电场强度。
2、定义式:E=F/q ,F为电场对试探电荷的作用力,q为放入电场中某点的检验电荷(试探电荷)的电荷量。
3、电场强度的方向:规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反。
4、物理意义:描述电场强弱的物理量,描述电场的力的性质的物理量。电场强度的大小取决与电场本身,或者说取决于激发电场的电荷,与电场中的受力电荷无关。
5、适用条件:适用于一切电场。
6、电场强度是矢量。
7、电场的决定式:E=kQ/r2(只适用于点电荷)。其中E是电场强度,k是静电力常量,Q是源电荷的电量,r是源电荷与试探电荷的距离。
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