2、点电荷系(组)的场强 场强叠加原理 90 由n个点电荷q、g2.9n构成的 E 点电荷系(组)。用R、EF 分别表示4、92..9n对9的作用 力,F表示F、互F的矢量和, 则: F=五+F++F
2、点电荷系(组)的场强 场强叠加原理 E 0 q 1 r n r i r 1 q i q n q F F F F = + + + 1 2 n 由n个点电荷 、 … 构成的 点电荷系(组)。用 分别表示 、 … 对 的作用 力, 表示 的矢量和, 则: 1 q 2 q n q 1 2... F F F 、 n 1 q 2 q n q 0 q 1 2... F F F F 、 n
两边同时除以4,得: F-F ++ 90 显然F为总场强,用E表示,右边多项式分别 是各场源点电荷的场强,用E、E,…E表示, 则上式变为: E=E+E++En=∑E
两边同时除以 q0 ,得: 1 2 0 0 0 0 F F F F n q q q q = + + + 显然 为总场强,用 表示,右边多项式分别 是各场源点电荷的场强,用 表示, 则上式变为: 0 F q E E E E 1 2 、 n 1 2 n i i E E E E E = + + + = (或 2 0 ) 0 1 4 i i q r r =
3、电荷连续分布的带电体的场强 I、首先,将带电体分成无数个小 电荷元dg,然后求出任一电荷元 dg在某点的场强dE一一微分过程 dE 1 dq 4πr1 Ⅱ、其次,把所有电荷元在该点的场强矢量 叠加起来,求出带电体在该点的场强一一积 分过程,即应用叠加原理 E-jk-∫曾6
3、电荷连续分布的带电体的场强 I、首先,将带电体分成无数个小 电荷元 ,然后求出任一电荷元 在某点的场强 --微分过程 dq dq dE 2 0 0 1 4 dq dE r r = II、其次,把所有电荷元在该点的场强矢量 叠加起来,求出带电体在该点的场强--积 分过程,即应用叠加原理 2 0 0 1 4 dq E dE r r = =
例2-1 如图,一半径为a的均匀带电圆环, 带电量为g。计算在环轴线上距环 心x处的P点的场强。 dl 解:取轴线为x轴,单位长度 圆环带电量称为线电荷密 度,用入表示,则 dE 2πa 在环上取一线元d,则线元d所带的电荷的电 量为 dg=λdl=
例2-1 如图,一半径为a的均匀带电圆环, 带电量为q。计算在环轴线上距环 心x处的P点的场强。 dl x dEx x a O q r P dE 解:取轴线为x轴,单位长度 圆环带电量称为线电荷密 度,用表示,则 2 q a = 在环上取一线元dl,则线元dl所带的电荷的电 量为 2 q dq dl dl a = =
电荷元dg在P点的场强为 dE 1 dq 方向如图 4π8ò 式中r√a2+x2 将dE分解成沿轴线的x方向分量dE,和垂直轴线 的y方向分量dE,dE互相抵消,因此dE=O。 所以P点的场强应为各电荷元x方向场强分量的 叠加 .dE,=dEcose cos0= +x dE dq xdq cos0 4π8 4E(a2+x2形
电荷元dq在P点的场强为 2 0 1 4 dq dE r = 方向如图 式中r = 2 2 a x + 将dE分解成沿轴线的x方向分量dEx和垂直轴线 的y方向分量dEy, dEy互相抵消,因此dEy =0。 所以P点的场强应为各电荷元x方向场强分量的 叠加 2 2 cos cos x x x dE dE r a x = = = + 2 3 2 2 2 0 0 1 1 cos 4 4 ( ) x dq xdq dE r a x = = +