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分析:用电势叠加原理和积分求解。
把杆水平放置在 X 轴,在杆的中点处作中垂线当 y 轴。
在离垂足(坐标原点)距离是 a 的P点,电势为
Ψ=2 ∫ ( K / r ) dq ,积分区间用一半的杆长(有对称性)。
dq 是在杆上取的一小段长度上的电荷量,r 是dq 到P点的距离。
得 Ψ=2 ∫ [ K / 根号(X^2+a^2) ] * γ dX
=2 K γ * ∫ [ 1 / 根号(X^2+a^2) ] *dX
=2 K γ * ln[ X+根号(X^2+a^2)]
将 X的积分区间从0到 L / 2 代入上式,得P点的电势为
Ψ=2 K γ * ln{[ L+根号(L^2+4* a^2)] /(2 a)}
注:杆带正电时,γ是正的,那么P点电势为正值。杆带负电时,γ是负的,那么P点电势为负值。
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追问
先求出场强E=2kγ, 然后由无穷远到|OP|进行积分, 行吗?
追答
可以的。
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