大学物理题:两个无限大的平行平面都均匀带电,电荷的密度分别为σ和-σ,试求空间各处电场强度。
比如分别为 +σ1和 +σ2。设电荷面密度为+σ1的为板A,电荷面密度为+σ2的为板B。A板产生的场强大小为E1,根据其对称性,对板A取一圆柱形高斯面,高斯面截面积为s。
根据高斯定理 ∮E1ds=Σq1/ε0。∮E1ds=E1*2s ; Σq1=σ1*s。解得 E1=σ1/(2ε0)。同理设板B在两板间产生的场强大小为E2。可得 E2=σ2/(2ε0)。
因为同为正电荷,所以板间 E1,E2方向相反。合场强大小 E=|E1-E2|=|σ1-σ2|/(2ε0)。方向由电荷密度大的指向小的。
扩展资料:
从宏观效果来看,带电体上的电荷可以认为是连续分布的。电荷分布的疏密程度可用电荷密度来量度。体分布的电荷用电荷体密度来量度,面分布和线分布的电荷分别用电荷面密度和电荷线密度来量度。
电荷分布疏密程度的量度。电荷分布在物体内部时,单位体积内的电量称为体电荷密度;分布在物体表面时,单位面积上的电量称为面电荷密度;分布在线体上时,单位长度上的电量称为线电荷密度。固体带电时,电荷分布在表面,固体尖端处面电荷密度最大。
流动液体的电荷则混杂在液体之中。粉体带电状况随粉体的分散、悬浮、沉积而随机变化。气体带电是气体中悬浮的粉体状颗粒(如水分,杂质)带电。
由于在大自然里,有两种电荷,正电荷和负电荷,所以,电荷密度可能会是负值。电荷密度也可能会相依于位置。特别注意,不要将电荷密度与电荷载子密度 (charge carrier density) 搞混了。
电荷密度与电荷载子的体积有关。例如,由于锂阳离子的半径比较小,它的体电荷密度大于钠阳离子的体电荷密度。
参考资料来源:百度百科-面电荷密度
2024-10-28 广告
用高斯定理∮EdS=q/ε,可以设计一个这样的屠则得2ES=Sσ/ε,E=σ/2ε。
扩展资料
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10^-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.{F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×10^9N·m^2/C^2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式,场强是本身的性质与电场力和电量无关)
{E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r^2 {r:元电荷到该位置的距离(m),Q:元电荷的电量}
5.匀强电场的场强E=Uab/d {Uab:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}
参考资料:百度百科-电场强度公式
2BS=σS╱ε B=σ╱2ε
两平面之间 B=1╱2ε(σ+σ)=σ╱ε
两平面之外 B=1╱2ε(σ-σ)=0