“非點(diǎn)電荷”轉(zhuǎn)化為“點(diǎn)電荷” 思想 靜電場核心考點(diǎn)必會!

非點(diǎn)電荷轉(zhuǎn)化為點(diǎn)電荷

均勻帶電球體: (微元法)
在帶電圓環(huán)表面取一截長為L,L遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于圓環(huán)半徑R(當(dāng)帶電體之間的距離比他們自身的大小都大得多,以致帶電體的形狀,大小及電荷分布狀況對他們之間的作用力可以忽略時(shí),這樣的帶電體可以看做帶電的點(diǎn),叫做“點(diǎn)電荷”,此時(shí)庫侖定律可使用),又因?yàn)閳A是對稱的圖形,所以L關(guān)于負(fù)電荷對稱的L′與L帶同種等大電荷,因?yàn)榈却蠓聪蚩赏耆窒?,同理,圓環(huán)上其他電荷的庫侖力也完全抵消所以F=0.
缺了一個(gè)口的圓環(huán)
缺了一個(gè)口,根據(jù)圓環(huán)中的對稱性,L關(guān)于負(fù)電荷對稱的L′無法抵消,其他位置都被抵消(不理解詳見“均勻帶電球體”,此處不再贅述),所以可直接套用庫侖定律F=kqql/r2,ql等于圓環(huán)均勻帶電量乘以L。(注意此處因?yàn)闉?span id="s0sssss00s" class="ql-bg-#ff968d">圓環(huán),應(yīng)套用圓的周長等于2πr,另外由于缺了一個(gè)長為L的小口,所以應(yīng)減去)
有一個(gè)圓孔的球殼
﹝“無法抵消”等內(nèi)容此處不再贅述,詳見上方筆記,主要利用圓環(huán)的對稱性即可理解﹞直接套用庫侖定律F=kqql/r2,ql等于圓環(huán)均勻帶電量乘以L。(注意此處為球型,應(yīng)套用球的表面積等于4πr2,再減去小圓的面積s=πr2)
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