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  • 帶異種電荷的兩個點電荷,中位線處可以看做零電勢面,為什么?

    帶異種電荷的兩個點電荷,中位線處可以看做零電勢面,為什么?
    從網(wǎng)上搜的是因為同一面上電勢相等,而無限延伸到無窮遠處電勢為零,所以可以相應(yīng)的把這個面看做零電勢面.那么請問一下,在勻強電場中,電場方向相同,有很多個等電勢面,為何不能用上面的方法看做是零電勢面?
    注意是說的勻強電場
    物理人氣:907 ℃時間:2020-07-18 16:46:38
    優(yōu)質(zhì)解答
    首先先說明,電勢的高低是相對的,零電勢面的選取是任意的,不一定非要選這個面是零電勢面,一般選取無窮遠處或者地面為零電勢面
    對于這個問題,我可以從定性和定量兩個方面來稍微解釋一下
    定性方面:(圖傳不上,不然我可以結(jié)合圖講http://wenku.baidu.com/view/ef4452d1b14e852458fb579e.html 第二頁的第一張圖)等勢面永遠是和電場線是垂直的,中位線處即是一個等勢面.它兩邊是被壓縮的一個個圓形的等勢面,越往外面,這個“圓”(應(yīng)該說是變形的圓)就越大,到達極限時,兩邊最大的兩個圓就和中位線相切了,可以用中位線來代替,而最大的圓應(yīng)該是包圍無窮遠處的,也就是說中位線處的電勢等于無窮遠處的電勢,也就是零.
    定量方面:若選取無窮遠處為零電勢,點電荷在空間產(chǎn)生的電勢為φ=kq/r,其中q為點電荷電量(要帶正負號),r為場點到點電荷距離,另外,電勢也符合疊加法則.這樣的話中位線處的電勢就應(yīng)該由正負點電荷產(chǎn)生的電勢疊加得到,因為等量異號,計算出來電勢為0
    至于在勻強電場,等電勢面是相互平行的,電勢沿電場線方向降低,而且這個降低是線性的,對于這種情況,我們一般不選擇無窮遠處的電勢為0(因為這樣在元件的附近就會有無窮大電勢的出現(xiàn),不利于問題的分析),一般需要注意系統(tǒng)中是否有接地,有接地的就選擇接地導(dǎo)板為零電勢,沒有的話就任意選擇一個面為零電勢面.
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