其实LS有位朋友的回答已经不错了,但我觉得他讲的太深了,离中学太远
首先确实是有高斯定理的知识,但我想不用它,我也能给你解释明白
咱们先一点点说,首先想象一个大导体球壳,中心有一个点电荷,先介绍个名词--电通量,可以理解为单位面积穿过导体面的电场线根数,定义为,E(电场强度)*S(面积) 那么回到刚才这个问题 球壳的总电通量就应该是4πr^2 (即为S)*[kq/(r^2)] (即为E) 得出了一个很好的式子----4πkq!
下面(可以用高斯定理) 我们来想象一下一个无限长的平板和一个圆球壳有什么关系.如果不好想的话 我们可以把他们都缩为2维. 即一个圆和一条无限长的线. 你会发现 如果圆是封住整个空间的话 这条无限长(一定是无限长)的直线会封住一半的空间 (你可以做平行于这条直线的圆直径,直线在直径下面, 凡是向直径以下的电场线都会过无限长直线) 所以通过平板的电通量为2πkq! 再除以S 即得E-----2πka! 我自认为这是一个相当巧妙的方法.
第二个问题就不多说了,我认为没什么区别
这是高中竞赛中要的内容,竞赛书上都有,你可以去看看南大出的奥赛那本书,书上有
就这样
高斯定理
前一个问题不会,我只知道地面电势为0与无穷远处为0是一个意思.因为无穷远处可看成是地球的另一端,这样解释就不矛盾了(附:我也高一)
其实用定性分析即可,因为允密度,在距表面相同距离的平面E一定允强,
画电场线可知其他点也是允强