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习题:
1、如 图所示,一平行板电容器充电后,A、B两极板上电荷的面密度分别为 σ和- σ。
设P为两板间任一点,略去边缘效应,求:
σ - σ
+ -
(1) A板上的电荷在P点产生的电场强度E A; + -
-
+
A P B-
+
-
(2) B板上的电荷在P点产生的电场强度E B; + -
+ -
+ -
(3) A、B两板上的电荷在P点产生的电场强度E; + -
(4) 若把B板拿走,A板上电荷分布如何?A板上的电荷在P点产生的电场强度
为多少?
解:略去边缘效应,两极板上的电荷是均匀分布的电荷,两极板间的电场是均匀电场。由
对称性和高斯定理可得
(1)A板上的电荷在P点产生的电场强度 EA e (A 板法线方向上的单位矢量,
2 0
指向 B 板);
(2 ) B 板上的电荷在P点产生的电场强度 EB e
2 0
(3 ) A、 B 两板上的电荷在P点产生的电场强度 E EA EB e
0
(4 ) B板拿走后, A板上电荷将均匀分布在两个表面上,面电荷密度减小为一半 。
在 P 点产生的场强为两个表面上电荷产生场强的叠加, EA e
2 0
※2、证明:对于两个无限大的平行平面带电导体板来说,
(1) 相向的两面上,电荷的面密度总是大小相等而符号相反;
(2) 相背的两面上,电荷的面密度总是大小相等而符号相同。
1 2 3 4
(3) 若左导体板带电 +3 微库 /米 2 ,右导体板带电 +7 微库 / 米 2 ,求四个表面上
的电荷。
解:由对称性可知,在每个面上,电荷必定都是均匀分布的,在两板间和两板外的电场必
定都是均匀电场,电场强度
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