大学物理静电场课件
我就说一下大概意思吧。把细节写在电脑上太复杂了。有问题再问。
对于第一个问题,假设导线是带电的直金属杆,电荷线密度为η。从高斯定理可以计算出单根导线的电场强度E=η/2πrε,连线上任意一点都是两根导线的电场强度的叠加。以一根导线的中心为原点,以两根导线的连线为X轴(Y、Z方向无意义)建立坐标系。因为导线是等电位体,所以计算电势时只需要对A到d-a的场强进行积分(我理解题目中的D是两根导线中心的距离,如果不是,需要改变积分的上下限)。这是两条线之间的电势差,由电容定义,c = q/u。
对于第二个问题,直接套用公式W = C(U ^ 2)/2,其中U为两根导线的电位差,V为题目,然后代入C即可。
第三,因为电线无限长,电场只有水平分量,所以电场在垂直方向上是均匀强的。只需计算出电线A在B处的场强,直接乘以电线的η,η=CV即可。