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大学物理问题?
一个空腔球壳内放入一个点电荷,但是点电荷不在球心,为什么内外球壳感应出来的电荷量还是和点电荷的电荷量一样多?而且为什么内部分布不均匀,外部分布均匀?
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推荐答案 2020-04-29
第一个问题:为什么内外球壳感应出来的电荷量还是和点电荷的电荷量一样多?
这是电荷守恒定律决定的。位于球壳内的点电荷q产生电场,球壳处于电场中,发生静电感应,使得球壳内表面感应出与该点电荷相反电性的感应电荷-q,根据电荷守恒,外部必然会有等量的感应电荷q
第二个问题:为什么内部分布不均匀,外部分布均匀?
因为点电荷并不位于球心,距离电荷较近的球壳内表面电荷密度较大,较远的球壳内壁密度较小,所以内部分布不均匀;
而在球壳外表面,因为电荷互相排斥,其结果就是使得它们彼此远离,这种趋势的最终状态,就是它们均匀地分布在外表面。值得注意的是,若外表面为一般曲面,则电荷的面密度与曲率正相关。
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因为点电荷并不位于球心,距离电荷较近的球壳内表面电荷密度较大,较远的球壳内壁密度较小
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