电像法求解时,如果电荷在带电导体接地球壳内部且带电导体接地球壳不接地,应该怎么做

半径为a的导体球外同心防置一个半径为b的不带电导体薄球壳,在离球心距离为d(d大于b)处有一个带电量为q的固定点电荷.现让内导体球接地,静电平衡后,试求:1 内导体球上电荷量Q2 外导体球壳电势U
楼主搞物理竞赛的?1.考虑内球壳的带电情况,因为外球壳没接地,没有静电屏蔽,所以不影响电场线的分布(除了中断一下),所以先不考虑大球壳,小球壳带电,接地,电势为0,所以球心电势为0,kq/d+kq'/a=0,所以小球壳带电q'=-qa/d2.用电像法分析,小球壳带电可以等效到一个点电荷上,称为电像,小球壳偏向q点一侧带电多,所以不是均匀分布在球壳上,不能等效到球心,但是可以看到还是关于连心线对称的,所以电像在q和球心连线上,由唯一性原理得电像电荷等于q',由内球壳上电势为0考虑q和球心连线和内球壳交点电势=0,那么kq'/x+kq/(d-a)=0,x为电像和那个交点的距离然后就是电像和q在大球壳上电势叠加了u=kq/(d-b)+kq'/(b-a+x)
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电磁学第2章_1
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你可能喜欢不接地导体球壳外面放一电荷Q,求在表面哪一点电场最大,最大为多少?马上要考试,急.
索马里军团1109
我试着解一下,比较急的话过程可能写不详细了. 导体球壳带的总电量没给,默认为0. 本题思路是电像法,设球壳球心为P点,半径为a,电荷Q距离球心距离为b. 我们换一种情景:电荷Q不变,原来的导体球壳变成真空,在O和Q所连线段上距O长为c=a^2/b的位置上放置一电荷q1=-(a/b)Q,球心处放置一电荷q2=(a/b)Q(我们假设原球壳不带电所以要求q1+q2=0),由静电场唯一性定理可以知道这种情况下球外电场与原题中的一样.(若不明白可以看任意一本大学物理教材或高中物理竞赛辅导书中关于电像法的内容,也可以自行百度电像法) 经过这样的等效球外电场就是Q,q1,q2产生的电场的叠加,定性分析(过程略,要严谨证明并不好叙述,不过结论是直观的)可以得出结论,O与Q连线与球壳交点处电场最大,此时三个电荷产生的电场共线,Q距这一点(b-a),q1距这一点(a-c),q2距这一点a,电荷量均已知,由库伦定律计算场强E=kQ(3-a/b) / (b-a)^2 最后答案你自己再算一遍吧,我代入特殊值验证应该没错,不过还是再确认一下保险.祝你考出好成绩!
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蓝点颏(学名:Luscinia svecica)亦称“蓝喉歌鸲”,通称蓝靛颏儿。身体大小和麻雀相似,体长12-13厘米,体重17-18克。头部、上体主要为土褐色。眉纹白色。尾羽黑褐色,基部栗红色。颏部、喉部辉蓝色,下面有黑色横纹。下体白色。
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电磁学(赵凯华,陈熙谋第三版)第一章 习题解答
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