|
例题 04-10-08-01 在图示的均匀电场中,取一假想的圆柱形闭合面,柱的半径为 ,柱轴平行于电场。求穿过这个闭合面的电通量
解: 整个闭合面的电通量可以看成:穿过圆柱左端底面 、圆柱侧面 和圆柱右端底面 的电通量之代数和。
底面 为平面,其面积矢量 (沿法线 方向)和场强 的方向相反,其夹角是180°,又因均匀电场的场强 为恒量,则底面 上的电通量为

式中,负号表示电场线穿入闭合柱面。同样,对平面 来说, 与场强 的方向相同,其夹角是0°,则底面 上的电通量为

式中, 为正,表示电场线从闭合柱面穿出。最后,由于圆柱侧面 上所有各点处法线 都与场强 相互垂直,其夹角都是90°,则侧面 上的电通量为

因此,就整个闭合圆柱面来说,总的电通量是

从本例可见,在电场中,虽然通过整个闭合曲面上的电通量为 ,但该闭合曲面上的场强并不要求处处为零。
|