几种典型静电场的场强、电势

本文探讨了静电场中的几个典型情况,包括电偶极子的电势和场强公式,以及均匀带电直导线(有限长与无限长)和均匀带电圆环、圆盘的电势和场强计算。内容涉及电偶极子在匀强电场中的力矩和电势能,以及带电直导线和圆环沿特定方向的电势表达式。

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电偶极子

电偶极子

  • 电势
    φ = 1 4 π ε 0 p ⃗ ⋅ r ⃗ r 3 \varphi = \frac { 1 } { 4 \pi \varepsilon_0 } \frac { \vec { p } \cdot \vec { r } } { r ^ { 3 } } φ=4πε01r3p r

  • 场强
    E = − ∇ φ = 1 4 π ε 0 ( − p ⃗ r 3 + 3 p ⃗ ⋅ r ⃗ r 5 r ⃗ ) \boldsymbol { E } =-\nabla\varphi= \frac { 1 } { 4 \pi \varepsilon _ { 0 } } \left( \frac { - \vec { p } } { r ^ { 3 } } + \frac { 3 \vec { p } \cdot \vec { r } } { r ^ { 5 } } \vec { r } \right) E=φ=4πε01(r3p +r5

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