与带电圆环相关的场强计算（物理竞赛）

来源：学生作业帮编辑：搜搜考试网作业帮分类：物理作业时间：2024/05/14 16:23:40

与带电圆环相关的场强计算（物理竞赛）
已知半径R,线密度λ．
分别求半圆环、1/4圆环、1/8圆环对圆心处的场强．
最好有过程（就是不要微积分的那种）,越简洁越好．

有一种极佳的方法,就是对思维要求稍微高点.
只要在中心放上一个试探电荷,那么它受的力就是QE,而根据牛三,它受的力就是半圆环所受的力.这个力是辐射状的,而且单位长度上大小相等.
设想一盒空气置于太空中半圆柱型中,这盒空气受力平衡.由于上下两面受力平衡.所以弧面和其所对的长方形的那个面受力平衡.设压强为p.那么当这盒空气厚度无限小后,就逼近与一个半圆环.那么p就是单位长度上的力.可见半圆环受的力就是直径收的力.大小为f0*2R,f0为单位长度上所受的力.
同样,设想1/4,1/8圆柱即可解决,而且计算十分简便.
这样可以避免微积分.

物理中的微积分大学物理中在求均匀带电圆环,或均匀带电薄圆盘,在垂直于圆心的轴线上某点的场强时,总是先求出一微元dL或ds 怎么计算无限大的带电平面的场强电场强度的计算不知道检验电荷的电荷量可不可以算某一点的场强?比如一个匀强电场中（场强已知），有一个圆环，给出了圆环半径，一个半径为R的均匀带电圆环,电荷线密度为W,求距环心处为r的点的场强一均匀带电的1/4圆环,电荷线密度为A,则该1/4圆环对其圆心的场强是多少? 一半径为R的带有一缺口的圆环,缺口长度为d（d＜＜R）,环上均匀带电,总电量为q,则圆心处O点的场强为? 物理选修3-1如图,一个半径为R的带电圆环,带电荷量为Q,带点圆环的中心为O,在通过O点与圆面垂直的直线上有一点A,距离物理电势与场强在静电场中,带电量大小为q的带电粒子,只在电场力作用下先后飞过相距为d的a、b两点,动能增加了△ E,以下一个均匀带电球体的电场与一个均匀带电球体外包围一个的带电球壳的场强的区别.只讨论带电球体. 20．（本题10分）如图所示,一绝缘细圆环半径为r,环面处于竖直平面内,场强为E的水平匀强电场与圆环平面平行.环上穿有 20．（本题10分）如图所示,一绝缘细圆环半径为r,环面处于竖直平面内,场强为E的水平匀强电场与圆环平面如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点，OP=L，试求P点的场强．