导体球壳内的电场ELECTRIC FIELD IN THE SHELL OF A CONDUCTOR SPHERICAL SHELL
廖其力,邓娅,余艳
摘要(Abstract):
本文将光学中光路可逆原理应用于电磁学理论中的镜像法,验证了电磁学理论中的镜像法具有可逆性,利用"逆镜像法"和Mathematica软件计算了在球壳内任一位置的点电荷作用下处于静电平衡时球壳内壁上感应电荷的分布规律,给出了点电荷和球壳内壁上感应电荷之间相互作用的电场力及球壳内的电势的解析表达式。进一步绘出了在球壳内任一位置处的点电荷作用下,壳内壁上感应电荷随角度和位置的分布图像、导体球壳内空间的电势随位置的分布,以及壳内点电荷和壳内壁上感应电荷之间的电场力。再运用"逆镜像法"计算了在球壳内的均匀带电线状体作用下处于静电平衡时,球壳内壁上感应电荷分布、球壳内的电势,及均匀带电线状体与壳内壁上感应电荷之间的作用力,并画出了相应图线。
关键词(KeyWords): 逆镜像法;导体球壳;感应电荷;均匀带电线状体
基金项目(Foundation):
作者(Author): 廖其力,邓娅,余艳
参考文献(References):
- [1]赵凯华,陈熙谋.电磁学(上)[M].北京:高等教育出版社,1985.6:127-146.
- [2]梁灿彬,秦光戎,梁竹健.电磁学[M].北京:高等教育出版社,1980.12:64-87.
- [3]郭硕鸿.电动力学[M].北京:高等教育出版社,1979.2:71-76.
- [4]廖其力,邓娅,余艳,等.均匀带电线状体与导体的作用力[J].大学物理,2018,37(8):19-23,28.LIAO Q L,DENG Y,YU Y,et al.The action of a uniformly charged wire on a conductor[J].College Physics 2018,37(8):19-23,28.(in Chinese)
- [5]廖其力,余艳,邓娅.带电细圆环和导体平面周围空间的电场[J].应用物理,2018,8(2):125-132.LIAO Q L,YU Y,DENG Y.Electric field in the space around a thin charged ring and conductor plane[J].Applied Physics,2018,8(2):125-132.(in Chinese)
- [6]廖其力,邓娅,余艳.带电线状体作用下的导体表面电荷分布[J].应用物理,2018,8(2):116-124.LIAO Q L,DENG Y,YU Y.The surface charge distribution of a conductor under the action of a charged wire[J].Applied Physics,2018,8(2):116-124.(in Chinese)
- [7]廖其力,余艳,邓娅,等.带电细圆环作用下导体平面上感应电荷分布[J].应用物理,2018,8(5):240-245.LIAO Q L,YU Y,DENG Y,et al.The distribution of inductive charge on the plane of a conductor under a charged thin ring[J].Applied Physics,2018,8(5):240-245.(in Chinese)