4.真空中一长为l的细杆,杆上均匀分布着电荷,电荷线密度为λ。在杆的延长线上-|||-距杆的一端距离d的一点上,有一电量为q0的点电荷,如图所示。试求该点电荷所受电场-|||-力的表达式。-|||-a

】选取如所示的坐标系,杆的延长线上的电荷所在处为原点O,杆的一端为A点,另一端为B点。杆上电荷在O点的场强和电势分布为E=λ/4πε(1/x-1/x+l)U=λx/4πε(x∈(0,l))根据场强叠加原理,O点的场强和电势分布为E=E+E=λ/4πε(1/x-1/x+l)+λ/4πε(1/x-1/x+l)=λ/2πε(1/x-1/x+l)U=λx/2πε(x∈(0,l))故电荷q所受的电场力F=qE=qλ/2πε(1/x-1/x+l)
A