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求助:球内点电荷产生的平均电场如何计算

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发布时间: 2023-8-14 10:29

正文摘要:

本帖最后由 liaorongbao 于 2023-8-14 10:37 编辑 电磁学教材《Introduction to Electrodynamics》, 作者David J. Griffiths. Reed College。教材电子版文件上传到附件了。教材中的题目Problem 3.41位于教材156页 ...

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liaorongbao 发表于 Post on 2023-8-15 09:34:58
赵小壮 发表于 2023-8-14 20:35
哎呀,想岔了,是点电荷对球形空间的。流程跟这个一模一样,先求点电荷对圆环的,只求x方向上的和,积分 ...

赵老师的大体思路我似乎明白了。直接把矢量r'(x',y,'z)作为轴。采用垂直于轴的切割方法把这个球切割成带有厚度的圆盘。对每个圆盘,再用画圆的方法切割成半径不等的环。然后从环到盘,再从盘到球。我马上尝试依据赵老师的两个草稿图片把整个过程重写一遍。
赵小壮 发表于 Post on 2023-8-14 20:35:01
本帖最后由 赵小壮 于 2023-8-14 21:29 编辑
liaorongbao 发表于 2023-8-14 18:05
赵老师有空再瞄一眼。接下来又不知如何处理了

哎呀,想岔了,是点电荷对球形空间的。流程跟这个一模一样,先求点电荷对圆环的,只求x方向上的和,积分是d\theta,再求对圆盘的,积分是d\r_{环},最后再积分整个球。明天我重写下

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赵小壮 发表于 Post on 2023-8-14 20:31:55
由积分的思想,大体思路是这样的

22.jpg (1.06 MB, 下载次数 Times of downloads: 39)

22.jpg

11.jpg (1.09 MB, 下载次数 Times of downloads: 33)

11.jpg

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liaorongbao 发表于 Post on 2023-8-14 18:04:26
本帖最后由 liaorongbao 于 2023-8-14 18:12 编辑

想把这个写错了的帖子删掉(不是把整个话题的帖子都删掉,只删掉这个六楼)。
怎么删啊?
教教我,我自己要学会删,不是让管理员帮我删
赵小壮 发表于 Post on 2023-8-14 15:52:28
本帖最后由 赵小壮 于 2023-8-14 15:53 编辑

这是要证明这句话的正确性啊“球内位于r’处的点电荷q在球内产生的平均电场,等同于同样电量q的电荷平均分布在球内时r’处的电场”。例1是后半句话,例2前半句。
例2思路是对的,但是直接对向量做积分不好,你要充分利用对称性,整个球体在\
vec{Or'}轴上的切面对r'点的电场必然指向\
vec{Or'},所以只需要求大小,方向是已知的,所以这个问题可以转换成圆环以及圆面对中心轴上的一点的求电场,再对圆环及圆面求积分。

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北大-陶豫 发表于 Post on 2023-8-14 13:56:05
liaorongbao 发表于 2023-8-14 11:31
北大-陶豫老师您好!
这个图片的两个题目是根据我自己的理解写的,可能我的描述有问题。
您再帮我看看 ...

sorry,看了一下可能也超出我的能力范围了,谢邀
liaorongbao 发表于 Post on 2023-8-14 11:31:18
北大-陶豫 发表于 2023-8-14 10:43
均匀带电球壳在内部是不产生场强的,你可以通过简单的微积分证明一下。

北大-陶豫老师您好!
这个图片的两个题目是根据我自己的理解写的,可能我的描述有问题。
您再帮我看看那个英文原版教材里面的那个题目3.41吧,您是否有空有心情?我现在停在那个题目那里,没法继续读下去了。附件有英文教材,您可以直接打开。
北大-陶豫 发表于 Post on 2023-8-14 10:43:50
均匀带电球壳在内部是不产生场强的,你可以通过简单的微积分证明一下。

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