电场能计算相对介电常数为εr的带正电的介质球,半径为R,介质球内的电荷密度ρ=ar,a为常数,r为该点到球心距离,求空间电场总能量.感觉好麻烦,

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 01:46:10

电场能计算相对介电常数为εr的带正电的介质球,半径为R,介质球内的电荷密度ρ=ar,a为常数,r为该点到球心距离,求空间电场总能量.感觉好麻烦,
电场能计算
相对介电常数为εr的带正电的介质球,半径为R,介质球内的电荷密度ρ=ar,a为常数,r为该点到球心距离,求空间电场总能量.
感觉好麻烦,

电场能计算相对介电常数为εr的带正电的介质球,半径为R,介质球内的电荷密度ρ=ar,a为常数,r为该点到球心距离,求空间电场总能量.感觉好麻烦,
先求球内的电场能
取一个半径为r的球,则V=4πr^3/3,dv=4πr^2dr
则V内所带的电荷Q(r)=∫ρdv=∫(0~r)ar*4πr^2dr=πar^4
∫∫DdS=∫∫ε0εrEdS=ε0εrE∫∫dS=Q(r)=πar^4
得E=ar^2/4ε0εr,方向沿径向向外
W=∫(1/2)ε0εrE^2dv
=∫(0~R)(1/2)ε0εr*(ar^2/4ε0εr)^2*4πr^2dr
=∫(0~R)πa^2r^6dr/8ε0εr
=πa^2R^7/56ε0εr
球外电场能的求法同理,然后把两者加起来就是总的电场能了

W=QV/2
Q=∫4πr^2(ar)dr|(0-R)=πR^4
V=∫Edl
E=Q/(4πεr*r^2)
V=∫Q/(4πεr*r^2)dr|(R-无穷)
=Q/(4πRεr)
W=πR^7/8εr

电场能计算相对介电常数为εr的带正电的介质球,半径为R,介质球内的电荷密度ρ=ar,a为常数,r为该点到球心距离,求空间电场总能量.感觉好麻烦, 大学物理的电场题目半径R带电量为Q的导体球,球外有一厚度为d的同心均匀电介质球壳,介质的相对介电常数为已知,求电场和电势分布 极板里电介质和电场强度的问题当极板之间充满相对介电常数为εr的时候 E是不变还是变为εrE? 在相对介电常数为εr的电介质内有一球形空腔,电介质中有​均匀电场E在相对介电常数为εr的电介质内有一球形空腔,电介质中有均匀电场E,求球面上的极化电荷面密度在球心出激发的电场 半径为R的带电介质球,相对介电常数为εr,体密度分布为ρ=k/r (k为常数) 求球内、外电位移和电场分布 一半径为R的导体球所带电量Q,球外电介质的相对介电常数为εr,求空间上任一点的电位移矢量D.此题不明白的是为什么电荷都分布在导体表面上?是因为静电平衡?但静电平衡不是导体在外电场 相对介电常数与介电常数的区别 电介质的相对介电常数ε符号读音 平行板电容器充满相对介电常数ε均匀电介质,已知极化电荷面密度为±σ,则极化电荷在电容器中产生的电场强度为 介电常数对电场的影响 大学物理电容基础题一个半径为R的薄金属球壳,内部充满相对介电常数为b的均匀电介质,则他的店融为?电场总储能为? 铝的相对介电常数是多少? 遇上一道物理题 计算电荷线密度为p的带正电的无限长直导线的电场和电势分布 电场强度的运用与计算A为竖直放置的带正电的金属圆板,半径为r,带有电荷量为Q的正电荷.小球质量为m.电荷量为q,半径可忽略,用绝缘丝线悬挂于O点.小球静止时与金属板的圆心等高,且相距3r, 电场中,初速度为零的带正电粒子在匀强电场作用下 运动方向正确的是? 一平板电容器,充电后与电源保持连接,然后与电源保持连接,然后使两极板间充满相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质,此时两极板上的电量是原来的?倍;两极板间的电场强度是原来的?倍 一平板电容器,充电后与电源保持连接,然后与电源保持连接,然后使两极板间充满相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质,此时两极板上的电量是原来的?倍;两极板间的电场强度是原来的?倍 介质中的电场两个同轴的圆柱面,长度均为l,半径分别为a和b,两圆柱面间充满介电常数为ε的均匀电介质.当两圆柱面分别均匀带等量异号电荷+Q和-Q 时,(1)求半径为r (a