Một vòng dây dẫn mảnh, tròn, bán kính R, tâm O, tích điện đều với điện tích q > 0, đặt trong không khí. Độ lớn cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M, trên trục vòng dây, cách O một đoạn x = R là
A. k q 4 2 R 2
B. k q 2 R 2
C. k q 2 R 2
D. k q 2 2 R 2
đáp án D
Ta chia vòng dây thành nhiều vi phân nhỏ d ℓ
điện tích của vi phân này bằng d q = q d ℓ 2 π R
phần này gây ra tại O một điện trường d E →
d E = k d q x 2 + R 2 = k q d ℓ 2 π R x 2 + R 2
+ Do tính đối xứng nên với mỗi phần tử d ℓ trên vòng dây luôn luôn tìm được phần tử d ℓ đối xứng với O. Điện trường do hai phần tử này gây ra tại M có trục đối xứng là OM.Do đó, điện trường tổng hợp tại M, có hướng của O M → và có độ lớn bằng tổng các vi phân hình chiếu trên OM