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发布时间:2023-10-12 12:12:42
第十二章
12-3.如习题12-3图所示,真空中一长为L的均匀带电细直杆,总电量为q,试求在直杆延长线上到杆的一端距离为d的点P的电场强度。
[解]建立如图所示坐标系ox,在带电直导线上距O点为x处取电荷元点产生的电场强度为
dqLqdxL,它在PddE1dq40Ldx21qL0dxdx
Px40Ldx2则整个带电直导线在P点产生的电电场强度度为
EL1qL040Ldx2qi40dLd
dxq40dLd1
E故12-4.用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R,其上均匀地带有正电荷Q,试求圆心处点O的电场强度。
[解]将半圆环分成无穷多小段,取一小段dl,带电量dqQdlR
yddq在O点的电场强度QdldqRdE240R40R2x
dE从对称性分析,y方向的电场强度相互抵消,只存在x方向的电场强度
dExdEsinQ420R3sindldlRd
dExQsind2240R
EExdEx0QsinQd420R2220R2方向沿x轴正方向
12-5.如习题12-5图所示,一半径为R的无限长半圆柱面形薄筒,均匀带电,沿轴向单位长度上的带电量为,试求圆柱面轴线上一点的电场强度E。[解]d对应的无限长直线单位长带的电量为它在轴线O产生的电场强度的大小为
ddqd
dEdq20Rd220R
dExdEcos因对称性dEy成对抵消cosd220R
EdEx220cos