题目
半径R1和R2(R2>R1)的两个无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量λ和−λ,试求: (1)r<R1. (2)R1<r<R2. (3)r>R2处各点的电场强度.
半径R1和R2(R2>R1)的两个无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量λ和−λ,试求:
(1)
r<R1.
(2)
R1<r<R2.
(3)
r>R2处各点的电场强度.
题目解答
答案
- (1)
E=0
- (2)
E=λ2πε0r
- (3)
E=0
解析
步骤 1:确定电场强度的计算方法
根据高斯定理,对于无限长同轴圆柱面,电场强度的计算可以使用高斯定理,即通过选取合适的高斯面来计算电场强度。
步骤 2:计算r选取半径为r的同轴圆柱面作为高斯面,由于r步骤 3:计算R1选取半径为r的同轴圆柱面作为高斯面,高斯面内部的电荷量为λ,根据高斯定理,电场强度为E=λ/(2πε0r)。
步骤 4:计算r>R2处的电场强度
选取半径为r的同轴圆柱面作为高斯面,由于r>R2,高斯面内部的电荷量为0,根据高斯定理,电场强度为0。
根据高斯定理,对于无限长同轴圆柱面,电场强度的计算可以使用高斯定理,即通过选取合适的高斯面来计算电场强度。
步骤 2:计算r
步骤 4:计算r>R2处的电场强度
选取半径为r的同轴圆柱面作为高斯面,由于r>R2,高斯面内部的电荷量为0,根据高斯定理,电场强度为0。