问题
填空题
如图所示,均匀带电圆环的总电量为Q,环的半径为b,在轴线上距环心为a处有一点,圆环上的电荷在这一点产生的总场强大小为______.
答案
将带电圆环分成n段(n很大),每一小段看作一个点电荷,其所带电量为q=
,Q n
每个点电荷在a处产生的电场强度大小为:E1=k
=kq r2
=Q n a2+b2
;kQ n(a2+b2)
设E1与轴线的夹角为α.各小段带电环在a处的电场强度E的垂直于轴向的分量Ey相互抵消,而E的轴向的分量Ex之和即为带电环在a处的场强Ea,则:
Ea=nEx=nE1cosα;
而cosα=
;a a2+b2
所以联立解得:Ea=
;kQa (a2+b2)3
故答案为:
.kQa (a2+b2)3