大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于球面金属板的问题,于是小编就整理了3个相关介绍球面金属板的解答,让我们一起看看吧。
带电球体的场强、电势分布是怎样的(球面内、球面上、球面外)?谢谢?
均匀带电球内的电场分布和距离球心的距离r成正比。
解析:由于正电荷均匀分布在球体上,所以电场强度有球对称性。
设r为球心到某一场点的直线距离。
根据高斯定理,ΦE=1/ε0∮q(∮q为高斯面内包含的所有电荷电量)
对于球体,ΦE=E∮ds=4πr^2E
所以1/ε0∮q=4πr^2E,E=∮q/(ε04πr^2)
r≥R时,场点不在球体内,总电量∮q为带电体所包含的电荷总量
E=(4/3πR^3ρ)/(ε04πr^2)=(R^3ρ)/(3ε0r^2)
r<R时
E=(4/3πr^3ρ)/(ε04πr^2)=(rρ)/(3ε0)
电势等于E/r
任何带电体都是等势体,由此可知,导体内各点的电场强度均为零,球内各点电势与球表面电势相等。
球外电场与全部电荷集中在球心的单个点电荷的电场相同。即带正电导体球,球外电场线是以球心为中心的均匀辐射线,场强大小与到球心距离的平方成反比(越远场强越小),电势大小与到球心的距离成反比(越远电势越低)。
带电球体所带电荷由于斥力会均匀分布于球体表面,其球面内场强为零,从球面开始向球面外延伸,场强会逐渐减小;而电势是标量,在带电球体内部,距球心等距离的球面上各点电势相等,且从球面向球心逐渐减小,而从球面向球外延伸,电势也逐渐减小。
带电球体达到静电平衡(导体球内电荷分布稳定时)时,带电球是个等势体,导体表面是等势面。导体球内场强处处为零。导体球表面处的场强跟球面处处垂直。其电场线的分布是与球面处处垂直的辐向直线,沿场强方向场强和电势均逐点降低。
场强
r=R时,根据高斯定理,电场强度为Q/(4πεr*r)
图像就是中心发散(像太阳发出万丈光芒,
电势
若以无穷远处为电势为0
rR时,电势为Q/4πεr
等势线就是同心圆
高斯定理:电场强度对任意封闭曲面的通量正比于该封闭曲面内电荷的代数和
一个带电的金属球壳的内部为什么电场强度处处为零?
高中的解释是,因为这是导体对内部的屏蔽效应 大学的解释是,对于球壳内部任意去一个闭合面,用静电场的两个maxwell方程,就能得到结果。
一个是闭合球面电场通量和内部电荷数成正比,以及闭合回路电场的环路积分为0.
球面半径为R,所带电量为q,均匀带电球体的电场分布算法怎么算?
用高斯定理做就可以。球面的话r小于等于R时场为零,因为球面内部没有电荷分布,而球体的话如果是均匀带电球体内部是有场分布的。
研究均匀带点球体产生的电场强度,需要考虑球体外电场及球体内电场两种情况.设球体半径为R,带电量为q,电场中任意一点到球心的距离为r.外电场强度相当于球心点电荷形成的电场强度,就是E=q/(4πεr²),r≥R,是关于r的二次反比函数;内电场强度比较复杂,同样是关于r的函数,电场强度为E=qr(4πεR³),r此函数在定义域(0,+∞)上连续,在r=R处不可导。
到此,以上就是小编对于球面金属板的问题就介绍到这了,希望介绍关于球面金属板的3点解答对大家有用。