為什么q的算法是這樣的,不是電荷體密度嗎,
我是這樣做的
用電荷體密度是為了計(jì)算帶電球的電荷量,你用的是庫(kù)侖定律推出的點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式,這樣比較繁瑣。通常運(yùn)用最普遍的是高斯定理。
你計(jì)算q是錯(cuò)的,因?yàn)殡姾审w密度ρ并不是恒量,而是球?qū)ΨQ(chēng)的,與球半徑r成正比,所以要積分才對(duì):q=∫A*r*dV; 積分的體積元dV=厚度為dr、半徑為r的球殼:dV=4*Pi*r^2*dr.
算出球體內(nèi)部半徑為r的帶電球的電荷量q,再按照熟知的點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式計(jì)算出場(chǎng)強(qiáng):
因此,在球體內(nèi)部,場(chǎng)強(qiáng)與到球心距離的平方成正比;在球體外部,可以看作電荷量恒定的點(diǎn)電荷的電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)與到球心距離的平方成反比。
是不是因?yàn)樗皇蔷鶆驇щ婓w所以不能這樣做沒(méi)錯(cuò),除非均勻帶電,否則不能這么做。很好理解,因?yàn)閹щ娗驇щ娛桥c到球心的距離成正比的,所以把這個(gè)球看作無(wú)窮多個(gè)半徑從0到R的厚度為dr的薄球殼,每個(gè)球殼的體密度就可以認(rèn)為是不變的,把這些電荷量累加(求積分),才得到帶電球的電荷量。