刘敏敏　俎凤霞　吴 涛

(武汉工程大学理学院　湖北 武汉　430205)



带电球面和带电球体电场强度和电势分布求解探讨*①

刘敏敏俎凤霞吴 涛

(武汉工程大学理学院湖北 武汉430205)

在大学物理静电场的教学中，与球形有关的问题很典型，比如带电球面和带电球体周围空间的电场强度和电势分布问题，不同电荷密度分布带电球体周围空间的电场强度和电势分布的求解问题，本文对这些球形带电体系进行分析探讨，分别根据定义式求解和高斯定理求解，并找出了其规律式和特点.

带电球面带电球体电场强度电势

在大学物理静电场的教学中，电场强度和电势是反映静电场本身性质的重要物理量[1～7]，目前已经有了相当多的讨论[3～7].在电场强度和电势的探讨和求解中，与球形有关的问题很多，比如带电球面周围空间的电场强度和电势分布问题，不同电荷密度分布的带电球体周围空间的电场强度和电势分布的求解问题，然而在实际的教学中，我们发现学生在理解和计算的时候会在物理思想和数学计算上存在疑惑，本文将对这些球形带电体系进行分析探讨，并找出其规律和特点.

1　真空中均匀带电球面的电场和电势分布

设均匀带电球面的总体带电量为q,其球半径为R，电荷面密度为σ，求解此球面内和球面外两个部分的电场强度分布，可以采用两种不同的方法：(1)点电荷电场强度叠加法；(2)高斯定理.电势则可以在此基础上进行求解.下面……