均匀带电圆盘转动下的磁场分论文.doc

本科生毕业论文 题 目：均匀带电圆盘电磁场的空间分布 学生姓名： 包宏志 学 号： 201011010131 专业班级： 物理学10101班 指导教师： 聂建军 完成时间： 2014年5月 目 录 引言……………………………………………………………………………1 1 均匀带电圆盘的电势………………………………………………………2 1.1 均匀带电圆盘轴线上的电势…………………………………………2 1.2 均匀带电圆盘空间的电势分布………………………………………3 1.2.1 轴对称情况下拉普拉斯方程的解…………………………………3 1.2.2 极轴上电势分布的幂级数展开式…………………………………5 2 均匀带电圆盘空间电场分布………………………………………………7 2.1 特殊情况下电场分布的讨论…………………………………………8 2.2 均匀带电圆盘中心轴线上的电场分布………………………………8 2.3 均匀带电圆盘平面内的电场分布……………………………………9 2.4 均匀带电圆盘远场区的电场分布……………………………………9 3 绕对称轴转动的均匀带电圆盘的磁场分布 …………………………… 9 3.1 推迟势的推导…………………………………………………………9 3.2 匀速转动时的磁场……………………………………………………10 4 结论…………………………………………………………………………16 5 答谢…………………………………………………………………………16 6 参考文献……………………………………………………………………16 均匀带电圆盘电磁场的空间分布 物理学专业学生：包宏志 指导教师： 聂建军 摘要：薄圆盘实现生活中高度对称的一类物体，应用广泛。摩擦等一些方式使其带电，成为绕对称轴转动的均匀带电圆盘，本文利用均匀带电圆盘对称性，通过解拉普拉斯方程，得到其空间中电势和电场分布进而讨论均匀带电圆盘平面内中心轴线上、盘外平面和远区电场，并用Mathematica4绘出电场分布的曲线图。再从研究圆环电流出发，在圆盘上任取一个带电小圆环，小圆环转动形成电流，电流产生磁场，利用场强叠加原理得到整个带电圆盘的电磁场。 关键词：均匀带电圆盘，电场强度，磁场强度，拉普拉斯方程，麦克斯韦方程，推迟势 Space Distribution of Electromagnetic Field Generated by Uniformly Charged Disk Physics Candidate: BAO Hong-zhi Advisor：NIE Jian-jun Abstract: The thin disc achieve highly symmetrical life of a class of objects, are widely used. Friction and some other way to make it live, becoming rotation around the axis of symmetry uniformly charged disk, uniformly charged disk symmetry In this paper, by solving the Laplace equation, the spatial distribution of the electric potential and electric field and then discuss a uniformly charged disk on the central axis in the plane of the disc out of the plane and the far zone electric field, and the graphs with Mathematica4 electric field distribution. Starting again from the current study circle, take in a live disc office small ring, small turning circle formation current, current produces a magnetic field, the use of electromagnetic field strength superpos