PdL0dxxxydEd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xLqqdd,它在P点产生的电场强度为xxdLLqxdLqEd41d41d2020则整个带电直导线在P点产生的电电场强度度为dLdqxxdLLqEL002041d41故iEdLdq0412-4.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lRQqdddq在O点的电场强度20204d4ddRlRQRqE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lRQEEdsin4sindd302xddRld4sind202xRQE2020202xx2d4sindRQRQEEE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ddq它在轴线O产生的电场强度的大小为dRRqE0202d2dd因对称性ydE成对抵消REE02x2dcoscosddRREE022002x2dcos2d,方向沿x轴的正方向
12-6.一半径为R的半球面,均匀地带有电荷,电荷面密度为,求球心点O处的场强
[解]将半球面分成无限多个圆环,取一圆环半径为r,到球心距离为x,所带电量绝对值lrqd2d
在O点产生的电场强度(利用圆环轴线电场强度公式)23220x4ddrxqxE带电半球壳在O点的总电场强度2322023220xx424ddrxrdlxrxqxEE由于cosRx,sinRr,ddRl所以0200200200x42cos82d2sin8dcos