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

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问题描述:

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希望能解答下

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2024-01-20 10:23:23

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

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2024-01-20 10:23:23

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 << 1,这样忽略边缘电场(肯定不垂直于平板了,场强也有差别),才能保证误差不大……

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2024-01-20 10:23:23

避免其他干扰

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