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大學(xué)物理知識總結(jié)習(xí)題答案(第四章)靜電場-wenkub.com

2025-06-15 06:28 本頁面
   

【正文】 (1)、當(dāng)內(nèi)外柱面分別均勻帶電和時(shí),求圓柱面間儲(chǔ)存的電場能。在結(jié)構(gòu)上軸突由圓筒形細(xì)胞膜組成。設(shè)內(nèi)圓柱體的電勢為,半徑為,外圓柱體的電勢為,外圓柱體的內(nèi)半徑為,兩圓柱體之間為空氣。解:環(huán)上線電荷密度為 ,在環(huán)上取電荷元,如圖410所示,其電場在P點(diǎn)的電勢為對整個(gè)環(huán)進(jìn)行積分得:導(dǎo)線(+)金屬圓筒(-)玻璃圖411414 核技術(shù)應(yīng)用中常用的蓋革—米勒(G—M)計(jì)數(shù)管,其外形結(jié)構(gòu)如圖411所示,它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)用玻璃圓筒密封的共軸圓柱形電容器。存在于薄膜上的泵(一種運(yùn)輸?shù)奶胤N蛋白)可以將輸送出纖維。解:正、負(fù)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(yùn)動(dòng)軌跡如圖49所示。然后,再通過極間電壓施加一個(gè)如圖所示的靜電場(假定土壤顆粒帶正電荷),調(diào)節(jié)使顆粒達(dá)到新的收尾速度,這時(shí)有下列關(guān)系成立:其中,r為土粒的半徑,q為土粒所帶電量。這種主要由帶電離子組成的狀態(tài)為物質(zhì)的第四態(tài),處于該態(tài)的物質(zhì)稱等離子體。解:(1)I:以r1﹤R1為半徑作球面高斯面,因面內(nèi)無電荷,依可得:E1= 0II:以為半徑作球面高斯面,面內(nèi)的電荷為Q1,依可得:III:以為半徑作球面高斯面,面內(nèi)的電荷為Q1+Q2,同理可得:0 rR2R1E圖46 E- r關(guān)系曲線E3 =(2)根據(jù)上部分結(jié)果可得I: E1= 0 II: III:E3= 0根據(jù)已知條件畫出關(guān)系曲線如圖46所示45 實(shí)驗(yàn)表明,在靠近地面處有相當(dāng)強(qiáng)的大氣電場,電場強(qiáng)度方向垂直地面向下,大小約為; km高的地方,電場強(qiáng)度方向也是垂直地面向下的,大小約為。如圖43,對稱地取距中點(diǎn)為x處的電荷 。因此,電偶極子是一個(gè)十分重要的物理模型。減少的那部分能量,由煤油分子在靜電場極化過程中轉(zhuǎn)化成煤油的內(nèi)能。C1=ε0S/d不變,而儲(chǔ)存的電量增加時(shí),U1= q1/C增大,故U2減小。實(shí)際例子:兩個(gè)相同電荷連線中點(diǎn)處。44 試?yán)秒妶鰪?qiáng)度與電勢的關(guān)系式分析下列問題:(1) 在電勢不變的空間內(nèi),電場強(qiáng)度是否為零?(2) 在電勢為零處,電場強(qiáng)度是否一定為零?(3) 在電場強(qiáng)度為零處,電勢是否一定為零?答:(1)是由可知,當(dāng)電勢處處相等時(shí),El=0實(shí)際例子:靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)。(3)錯(cuò)穿過高斯面的電通量為零時(shí),只說明整個(gè)高斯面的的累積為零。(4) 高斯面上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零時(shí),穿過高斯面的電通量一定為零。(3)E表=隨氣球吹大而變小。答:公式是關(guān)于電場強(qiáng)度的定義式,適合求任何情況下的電場。2.庫侖定律兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的作用力其中3.
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