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为什么可以把距离很近的带异种电荷的金属板间的电场叫做匀强电场

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/21 07:07:28
为什么可以把距离很近的带异种电荷的金属板间的电场叫做匀强电场
是不是同种电荷就不行了
这是不是一种近似说法(具体算来证明我也不会,库仑定律只适合点电荷)
为何要靠的很近
同种电荷也行
物理上有个高斯定理,(数学上也有),通过封闭曲面的电通量是曲面包围的电荷(除以介电常数),该封闭曲面也称作高斯面
而空间某点场强是:电通量除以曲面面积,在该点上的极限
带电金属板如果很大,或者距离很近,总之,距离/面积很小,就可以忽略它边缘的电场畸变,把它当作无限大的平面来处理
我们可以在它的上下两面比较近的位置放两个假想的和它平行的平面,再在边缘用和平板垂直的曲面将两个平行平面连成封闭曲面,构造一个高斯面
而如果可以忽略边缘效应,即把平板近似当作无限大平面看待的话,就可以根据对称性原则,认为高斯面的两个平行面上,没一点都是相同的,因此场强应该垂直于平面且处处相等,等于 Q/2εS,其中 Q 是平板带电量,S 是它的面积
当然这是一种近似,靠的很近是要保证 d/S