为什么平行电容器之间是匀强电场

请用公式证明在两极板垂直连线上,场强大小为何处处相等?
2024年11月14日 12:45
有3个网友回答
网友(1):

  首先你得承认,形状规则(圆形或方程或其他任何正多边形)的均匀带电平板其对称轴上的场强是沿着轴线的,否则下面就不用谈了,你要问为什么?相信我,所有物理书本上的答案都是三个字——对称性!
  然后扩展到无限大带电平板,对它来说,无所谓对称轴,或每一条垂线都是对称轴,因为绕着一条平面垂线转一定角度,这块平板看上去都和原来一样,没有任何标志能够告诉我们它转了一点(这个很关键),既然如此,它的电场也应该和原来一样。所以场强必定是垂直于平面的。否则如果场强和平面不垂直,有一定的倾角,那么把平面绕垂线转一点之后,你会发现电场和原来不一样了,也就是平板看上去和原来不一样了,这显然和无限大平板的特点相违背。所以均匀带电的无限大平板的电场必然是处处垂直于平板的,也就是电场线是相互平行的直线,也就是匀强电场。
  这就是证明。你要公式,还真没有。
  物理上的无限大是指足够大的平板。所谓的足够大就是足够靠近平板的地方,你可以想象你眼睛凑着一块平板看,凑得很近,以至于平板边缘的地方都看不清了,或干脆看不到了,那么这块平板对你来说就是无限大的!
  如果你要想知道这个场强大小,一个是用积分算一下,另一个是用高斯定律做。估计两种方法(包括所要用的数学知识)你应该都没有接触过,说了没用,我就不帖出来了(你实在想知道,随便找本大学物理书,都有证明)

网友(2):

①据公式E=U/d 平行电容器两极板之间电压恒定 距离恒定 场强恒等
②假设之间不是匀强电场 据U=Ed 平行电容器距离相等 场强不等的结果是两极板间电势差不唯一 显然错误 故之间只能为匀强电场

网友(3):

这是一个物理模型,也就是说平行板间实际上并不是严格的匀强电场,这是一种近似。
就好像通电螺线管内部可以近似看作匀强磁场一样。