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关于高斯定理对称性的问题 电荷分布镜像对称面

2021-04-25知识5

如何理解电动力学中镜像法解题的思路? 解题过程中:第一步考虑弧段电势为零,假设一虚拟电荷Q2 其结果是Q与Q2的电势在弧段处为零第二步考虑Q2对…

高斯定理 为什么要电荷分布具有对称性 高斯定理具有普zd遍性,就是肯定成立,不要求电荷分布对称。但是只有电荷分布对称了才能方便地使用高斯定理来求电场。因为你做一个曲面,根据高斯定理可以算出电版场在这个面上的通量,但如果不对称那么电场在那个面上可能不同的地方不相等,因此没法求出来。但如果由对称性可以知道电场在那个权面上比如说大小相等,方向沿法向,就只需要用通量除以面积就能算出电场。强调一点,高斯定理在一般情况下也是成立的,只不过不好用而已。

镜像电荷的原理 镜像电荷,是指研究导体(或半导体)的感应电荷电场分布时引入的等效电荷,该等效电荷与源电荷的关系和镜像与物体的关系类似,因此而命名。镜像电荷是研究导体的感应电荷时候引入的一种等效电荷,它不是真实存在的,也不能说就是等于。它的作用是用一个或几个点电荷代替边界的影响,把原来具有边界的空间变成同一媒介的无限大空间,从而简化计算。根据唯一性定理,引入的等效电荷必须保持原有的边界条件不变,从而保证原有区域中静电场没有改变。引入镜像电荷后,必须把有界空间变为无界空间。根据唯一性定理,镜像电荷的确定应遵循以下两条原则:1.所有的镜像电荷必须位于所求的场域以外的空间中;2.镜像电荷的个数位置及电荷量的大小由满足场域边界上的边界条件来确定。给定几何形状的导体,就是要凑出若干个点电荷使得分界面等势其基本原理是:用放置在所求场域之外的假想电荷(镜像电荷)等效的替代导体表面(或介质分界面)上的感应电荷(或极化电荷)对场分布的影响,从而将求解实际的边值问题转换为求解无界空间的问题。

#电荷分布镜像对称面

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