⭕ 3D带电圆环电场分布

圆环立于 Y-Z 平面，水平 X 轴过圆心为中轴。可调节张角、密度及 3D 剖面场分布。

物理参数控制

圆环半径 (R) 2.5 m

线电荷密度 (λ) +10.0 μC/m

圆环张角 (θ) 360° (完整圆环)

矢量剖面与采样区域

电场表达方式

3D 矢量采样密度 19 x 19

X (中轴 m)

Y (m)

Z (m)

探针数值分析 (2.0, 0.0, 0.0)

电场强度 |E|: 0.00 V/m

E_x (中轴)

0.0

E_y

0.0

E_z

0.0

📖 完整圆环中轴理论验证

公式: E_x = k·Q·x / (R² + x²)^(3/2)

理论解析值: 0.00 V/m

数值积分误差: < 0.01%

💡 拖拽左键旋转视角 | 拖拽右键平移 | 滚轮缩放

📈 中轴线电场强度分量 $E_x(x)$ 随位置变化曲线极值位置: x = ±R/√2 ≈ ±1.77 m

💡 物理规律：圆心处 $E_x(0)=0$；极大值位于 $x = \pm R/\sqrt{2}$ 处；远场呈点电荷 $1/x^2$ 衰减。

曲线: $E_x(x)$ 紫点: 当前探针 $x$ 轴位置

📝 仿真探究任务（先预测，再调仿真验证）

💡你的答题会被记录，可点击“导出探究记录”下载文件上交。建议先拖动/调节仿真观察现象，再提交判断。

开放简答：写出轴线上电场 E=(1/4πε₀)·Qz/(z²+R²)^{3/2}，讨论 z→0 与 z→∞ 两种极限。