电动力学第四章习题答案

电动力学第四章习题答案

电动力学第四章习题答案

电动力学是物理学中的一个重要分支，研究电荷和电场、电流和磁场、电磁感应等现象。在学习电动力学的过程中，习题是非常重要的一部分，通过解答习题可以加深对理论知识的理解和应用能力的培养。本文将为大家提供电动力学第四章的一些习题答案，希望能对大家的学习有所帮助。

1. 问题：一个半径为R的均匀带电球壳，总电荷量为Q。求球壳上任意一点的电场强度。

解答：由于球壳是均匀带电的，所以球壳上的电荷分布是均匀的。根据库仑定律，球壳上任意一点的电场强度与该点到球心的距离r有关。当rR时，由于球壳外部的电荷均匀分布，可以将球壳看作一个点电荷，根据库仑定律，电场强度与点电荷的电荷量和距离成正比。所以球壳上任意一点的电场强度为：

E = k * Q / r^2

其中，k为电场常量。

2. 问题：一个半径为R的均匀带电球壳，总电荷量为Q。求球壳内部的电场强度。

解答：由于球壳内部没有电荷分布，所以球壳内部的电场强度为0。

3. 问题：一个半径为R的均匀带电球壳，总电荷量为Q。求球壳外部的电场强度。

解答：根据问题2的解答可知，球壳内部的电场强度为0。所以球壳外部的电场强度与球壳上的电荷量和距离成正比。可以将球壳看作一个点电荷，根据库

仑定律，球壳外部的电场强度为：

E = k * Q / r^2

其中，k为电场常量，r为球壳上任意一点到球心的距离。

4. 问题：一个半径为R的均匀带电球壳，总电荷量为Q。求球壳内部和外部的

电势。

解答：球壳内部的电势为0，因为电场强度为0。球壳外部的电势可以通过积分求解。根据电势的定义，电势差为从参考点到某一点的电场强度在该段距离上

的积分。所以球壳外部的电势为：

V = ∫E·dr

其中，E为球壳外部的电场强度，r为从参考点到某一点的距离。

5. 问题：一个半径为R的均匀带电球壳，总电荷量为Q。求球壳上的电势。

解答：球壳上的电势可以通过积分求解。根据电势的定义，电势差为从参考点

到某一点的电场强度在该段距离上的积分。所以球壳上的电势为：

V = ∫E·dr

其中，E为球壳上的电场强度，r为从参考点到某一点的距离。

以上是电动力学第四章的一些习题答案。通过解答这些习题，我们可以加深对

电动力学理论知识的理解，并提高应用能力。希望本文对大家的学习有所帮助。