大學物理知識總結習題答案(第四章)靜電場(完整版)
【正文】 導線（＋）金屬圓筒（－）玻璃圖411414 核技術應用中常用的蓋革—米勒(G—M)計數管，其外形結構如圖411所示，它實質上是一個用玻璃圓筒密封的共軸圓柱形電容器。解：正、負帶電顆粒受水平方向的電場力和豎直方向的重力，在電場中運動軌跡如圖49所示。這種主要由帶電離子組成的狀態(tài)為物質的第四態(tài)，處于該態(tài)的物質稱等離子體。如圖43，對稱地取距中點為x處的電荷 。減少的那部分能量，由煤油分子在靜電場極化過程中轉化成煤油的內能。實際例子：兩個相同電荷連線中點處。（3）錯穿過高斯面的電通量為零時，只說明整個高斯面的的累積為零。（3）E表=隨氣球吹大而變小。2．庫侖定律兩個靜止的點電荷之間的作用力其中3．電場強度 為靜止電荷。而公式是由庫侖定理代入定義式推導而來，只適于求點電荷的電場強度。答：（1）錯因為依高斯定理，E = 0 只說明高斯面內凈電荷數（所有電荷的代數和）為零。（2）否電勢為零處電勢梯度不一定為零，所以El也不一定為零。由U = Ed可知E2減小。圖42所示的電荷體系稱電四極子，它由兩個電偶極子組合而成，其中的和均為已知，對圖42中的點(平行于正方形的一邊)，證明當時llll+ q+ qP q qOx圖 42 其中，p=ql 稱電偶極矩。（1）計算從地面到此高度的大氣中電荷的平均體密度；（2）若地球上的電荷全部分布在地球表面，求地球表面的電荷面密度；（3）已知地球的半徑為，地球表面的總電量為多少?解：（1）由已知可得，地面的大氣電場為。請證明這個關系。若已知每平方厘米薄膜每秒鐘可送出的，問 (1) 每小時有多少庫侖的電荷被送出纖維? (2) 每小時必須反抗電場力作多少功?解：（1）由已知得：圓柱體半徑，圓柱體長度，阿伏伽德羅常數，基本電荷。求兩圓柱體的空隙中離軸為處()的電勢。（2）、由能量關系推算此電容器的電容。作以為半徑()，長度為l的圓柱高斯面，依高斯定理得距軸心為處場強為①兩圓柱間電壓為②聯立①②式得：則令內筒電勢為零，則距軸心為處的電勢為416動物體是利用叫做軸突(axon)的神經纖維中的電脈沖傳遞信息的。解：（1）由題44可得I、II、III區(qū)域中的電場分布，則區(qū)域I電勢：解得同理可得區(qū)域II電勢分布：區(qū)域III電勢分布（2）若，則區(qū)域I電勢：區(qū)域II電勢：區(qū)域III電勢：圖410qPxR413 一個半徑為的均勻帶電細圓環(huán)，
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