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无限大均匀带电平面两侧的电场强度为E=σ/(2ε0) 这个公式对于靠近有限大小的带电平面的地

2022-08-12 03:52:53 问答库 阅读 193 次

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无限大均匀带电平面两侧的电场强度为E=σ/(2ε0),这个公式对于靠近有限大小的带电平面的地方也适用。这就是说,根据这个结果,导体表面附近的电场强度也应是E=σ/(2ε0),它比静电平衡时导体表面电场强度E=σ/ε0小一半,这是为什么?

参考答案

两个公式中的σ所代表的含义不同。为了叙述方便,我们将导体表面的面电荷密度改为σ'。
如果无限大均匀带电平面是一个处于静电平衡时的无限大均匀带电导体板,则σ是此导体板单位面积上(包括导体板的两个表面)所带的电荷。而σ'仅是导体板的一个表面单位面积上所带的电荷。
在空间仅有此导体板(即导体板旁没有其他电荷和其他电场)的情形下,导体板表面上电荷均匀分布,且有两表面上的电荷面电荷密度相等。在此情况下,两个电荷面电荷密度之间的关系为σ=2σ',这样两个公式中的E便统一了。

考点:平面,电场