在平面直角坐标系中,x轴的正半轴带正电的线密度为(+λ),x轴的负半轴带负电的线密度为(-λ)。求坐标系平面中的任意一点P(a,b)的电势U。(库仑力常数k) 解:U=∫(0,∞)(kλdx)/√[b^2+(x-a)^2]+∫(-∞,0)(-kλdx)/√[b^2+(x-a)^2] =∫(0,∞)(kλdx)/√[b^2+(x-a)^2]-∫(0,∞)(kλdx)/√[b^2+(x+a)^2] =∫(-a,∞)(kλdx)/√(b^2+x^2)-∫(a,∞)(kλdx)/√(b^2+x^2) (设a>0) =∫(-a,a)(kλdx)/√(b^2+x^2)=2∫(0,a)(kλdx)/√(b^2+x^2) =2kλ[arcsh(a/|b|)](反双曲正弦) |
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