第11章思考题解
10页1、E12 E 3q待定。0E24K8(i j),q大学物理学(下册)思考题解第 11 章11-1 在真空中两个点电荷之间的相互作用力是否会因为其他一些电荷被移近而改变?答:不会。两个点电荷之间的相互作用只与它们自己的电荷呈正比与它们 之间的距离平方成反比,与其它物质无关。11-2有四个点电荷,电量均为+ q ,分别放在正方形的四个顶点。问在正方 形的中心应该放一个怎样的点电荷q,才能使每 个电荷处于平衡?解:设边长为 1,取一个顶点为坐标原点。如果其他三个顶点的电荷在原点产生的电场,与 q在原点产生的电场的矢量和为零,则由对称性知,每个电荷都可处于平衡。如图。q二q二q二q123平衡时要求E + E + E + E = 0,其X分量和Y分量都要求q q 1 q二0,1 2 3 2于是得:q = 4q 11-3 关于电场强度,请回答下列问题:(1) 电场中某一点电场强度的定义为E二,若该点未放试验电荷 q0该点是否有场强,为什么?2)电荷在电场中某点受到的电场力很大,该点的场强是否也一定很大?(3)有一带正电荷的金属球,其附近某点的场强为E1,今在该点放一个 带正电的点电荷q ,测得q所受
2、的力为牙,若考虑到电量q不是足够小,则F是1111q大于,等于还是小该点的场强E ?1答:(1)电场中某一点的电场强度是电场的固有性质,与该点是否存在其它物质没有关系。试验电荷q仅仅是为了测试该点的电场而放置的,如果试验 0电荷q足够小,它不会影响该点的电场强度的大小和方向。0(2)电荷在电场中某点受到的电场力的大小既与该点的电场性质有关,也 与该电荷的大小有关。如果该点电场数值很小,但放置的电荷数值很大,该电荷在该点受到的电场力也会很大。(3)正电荷q的存在会导致金属球上原有的正电荷重新分布,它们会尽可 1能的远离q。原先场强为E的那个点的新场强E 将会小于E。而E 二1。11111 q111-4 根据点电荷的场强公式e=_e4兀s r 2 r0当所考察的场点与点电荷的距离r T 0时,场强E,这是没有物理意义的,对这似是而非的问题应该如何解释?答:“距离r t 0时,场强E * ”,这是宏观规律的数学解释。而在物理世 界里,当场点与点电荷的距离很小以至于进入了微观世界,即接近原子尺度时, 宏观电磁规律不再适用,而要用量子电动力学的规律,测不准原理开始发挥作 用。11-5真空中有a、
3、B两块平板,两块平板间的距离为(很小)平板面积为 S,其所带电量为+ q和-q,对于该两块平板间的相互作用力F,下面两种结果 是否正确?为什么?(1)F 二 q24兀s d 2 0(2)F 二 qE 二 q =丄s s S00答:两个都不对。(1)中把两块平板当作两个点电荷来处理;(2)中的E =s0是两块平板共同产生的场强。_ q 22&S 0011-6 若通过一闭合曲面的电场强度通量为零,则在此闭合曲面上的场强是 否一定处处为零?若通过一闭合曲面的电场强度通量不为零,则在此闭合曲面 上的场强是否一定处处不为零?答:都不一定。“一闭合曲面的电场强度通量为零”,是指各面元上的电场 强度通量的代数和为零,曲面某些局部区域的电场强度通量可正,也可负,也 可以为零。11-7 关于高斯定理有下面几种说法,其中正确的是:(1)如果高斯面上的E处处为零,则该高斯面内必无电荷;(2)高斯面上各点的电场强度仅由面内所包围的电荷提供;(3)如果高斯面内有净余电荷,则穿过高斯面的电场强度通量必不为零4)高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。答:正确的是( 3)。11-8 如题图所示,闭合曲面 S 有一点电
4、荷 q , P 为 S 面上一点,在S面外A点有一点电荷q,若将q移至B点,则下列说法中正确的是:(1) 穿过S面的电场强度通量改变,P点的电场强度不变;(2) 穿过S面的电场强度通量不变,p点的电场强度改变;(3) 穿过S面的电场强度通量和p点的电场强度都不变;(4) 穿过S面的电场强度通量和p点的电场强度都改变。答:正确的是( 2)。11-9 下列几个带电体能否用高斯定理来计算电场强度?为什么?作为近 似计算应如何考虑呢?( 1 )电偶极子;(2) 长为i的均匀带电直线;(3) 半径为r的均匀带电圆盘。答:这几个带电体都不能用高斯定理计算电场强度。电场强度e是未知量,若它在面积分区域高斯面上无均匀性,将无法提取出积分号外。求解电偶极子可以用两个点电荷的场叠加。长为i的均匀带电直线,如果很长,忽略边沿效应,当作无限长处理。靠近 l中段,可以用高斯定理求得近似解。如果均匀带电圆盘的半径很大,忽略边沿效应,当作无限大平板处理。在 靠近盘中心,可用高斯定理求得近似解。11-10 一点电荷放在球形高斯面的球心处,试讨论下列情形下电场强度通 量的变化情况。(1) 若此球形高斯面被一与它相切的正
《第11章思考题解》由会员cl****1分享,可在线阅读,更多相关《第11章思考题解》请在金锄头文库上搜索。
2022年会计证财经法规职业道德内容详解(4).docx
司蕨麻猪养殖扩建项目建设可行性研究报告.doc
停车场经营管理系统方案设计66063
关于民族精神的演讲稿
2023年孩子成长寄语美好句子与学生一起快乐成长.docx
试卷保密承诺书
2023年酒店考察学习心得体会范文.docx
绿化承包合同参考范本(5篇).doc
用自己的爱心营造一片阳光.doc
混合运算教学设计.docx
2021-2022学年度八年级数学下册模拟测试卷-(1099).docx
常见疾病反应点.doc
ui自我介绍500字.docx
2023年公司青年文明岗申报.doc
2023大学生村官年终个人考核总结范文
村委会选举选票
XX煤矿动力科各项规章制度汇编
新人教版五年级数学上册全单元测试题(免费).docx
六一表彰决定.doc
2023教案人教版小学六年级《藏戏》课文内容.docx
2023-10-03 7页
2023-08-18 2页
2023-09-05 35页
2022-11-12 7页
2023-07-01 4页
2023-06-16 27页
2023-10-08 4页
2022-12-14 80页
2023-04-29 12页
2022-11-07 9页