均匀带电圆环总电量Q 环半径b 在圆心轴线上距环心a处置一电量为q的点电荷 圆环对q作用力大小?我知

发布时间:2021-02-25 19:51:38

均匀带电圆环总电量Q 环半径b 在圆心轴线上距环心a处置一电量为q的点电荷 圆环对q作用力大小?我知道大概的思路 但是就是不明白为什么在求出一个点的水平分量以后直接乘以视为点电荷的个数就可以了 我觉得虽然竖直分量可以抵消。但是不同点的水平分量是不一样的啊,

网友回答

通常是这样做的,将圆环分成N等分(你可设想是偶数等分),每一分的长度是 L=2π b / N,只要N数值足够大,那么L就足够小,每一分电荷可看成是点电荷,电量是 Q0=Q / N
每一分电荷对 q 的作用力大小是 F0=K*Q0*q / r^2 ,其中,r^2=a^2+b^2
将这个力正交分解在平行轴线与垂直轴线方向,在平行轴线方向的分力的总和等于所求的作用力.
所以 所求作用力大小是 F=N*F0*a / r
F=N*(K*Q0*q / r^2)*a / r
=N*[ K*(Q / N)*q / (a^2+b^2)] * a / 根号(a^2+b^2)
= K*a*Q *q / 根号 (a^2+b^2)^3
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