09真空中的静电场 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/10 23:23:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一半无限长的均匀带电直线,单位长度带电荷?.试证明:在通过带电直线端点与

?直线垂直的平面上,任一点的电场强度E的方向都与这直线成45°角. 4、(5095B40) ? 有一带电球壳,内、外半径分别为a和b,电荷体密度? = A / r,

a在球心处有一点电荷Q,证明当A = Q / ( 2?a2 )时,球壳区域内的 Q? b场强E的大小与r无关.

5、(5496C60)

如图,在一电荷体密度为?的均匀带电球体中,挖出一个以O'为球心的球状小空腔,空腔的球心相对带电球体中心O的位置

?矢量用b表示.试证球形空腔内的电场是均匀电场,其表达式为???E?b.

3?06、(1422B35)

设无穷远处为电势零点.求证在电偶极子产生的电场中任意一点P处的电势为

??p?r U?4??0r3???式中p?ql为电偶极子的电矩,r为从电偶极子轴线中心到P点的有向线段,且r>>l. 7、(1424C50) O 如图所示,一底面半径为R的圆锥体,锥面上均匀带电,电荷面密度为?.证明:锥顶O点的电势与圆锥高度无关(设无穷远处为电??势零点),其值为:

R?R U0?2?0 8、(1522C50)

电荷Q均匀分布在半径为R的球体内.设无穷远处为电势零点,试证明离球心r(r

Q3R2?r2<R)处的电势为 U?

8??0R39、(1523C65) y 如图所示,电荷分别为ne (n>1) 和-e的两个异号点电荷,ne处于坐标原点O处,-e处在点(a,0,0)--e ne 处.设无穷远处为电势零点,证明:在电荷系附近电势O a x z 为零的等势面是一个球面,并指出球心位置及球半径大 小. 10、(1067B40) ?E 试用静电场的环路定理证明,电场线为如图所示的一系列

不均匀分布的平行直线的静电场不存在. 11、(1097C65)

试证明:在静电场中,凡是电场线都是平行直线的区域内(区域内无电荷分布),必定是场强处处相等的均匀电场. 12、(1292B25)

将电荷均为q的三个点电荷一个一个地依次从无限远处缓慢搬到x轴的原点、x = a和x = 2a处.求证外界对电荷所作之功为

??5q2 A?8??0a设无限远处电势能为零. 13、(1310C65)

试论证静电场力做功与路径无关. 14、(5094C70)

假如静电场中某一部分的电场线的形状是以O点为中心的同心圆弧,如图所示.试证明:该部分上每点的电场强度的大小都应与该点离O点的距离成反比.

O

15、(5097C60)

用静电场的环路定理证明电场线如图分布的电场不可能是静电场.

16、(1026B25) C 在一个电荷为q的点电荷的电场中,作三个电势不同的B A 等势面A、B、C (如图所示).若UA>UB>UC,且UA-UB=UB

RA R -UC,试证明,电场越强的地方等势面间距越小. B

RC 17、(1184B25)

试论证静电场中电场线与等势面处处正交.

18、(5625C60)

有两个异号点电荷,电荷分别为ne (n>1)和-e,二者相距2a.试证明在这点电荷系的电场中,电势为零的等势面是一个球面. 19、(0569A20)

质量为m、电荷为-q的粒子沿一圆轨道绕电荷为+Q的固定粒子运动,证明运动中两者间的距离的立方与运动周期的平方成正比. 20、(1310C65) ????-lq+q 两个电矩均为p?ql的电偶极子在一条直线上,相-ql+q距R (R>>l),如图所示.试证明两偶极子间的作用力为 R 3p2 F?? (负号表示相互吸引)

2π?0R421、(1398B30)

在玻尔的氢原子模型中,电子可以在一系列不同半径的圆轨道上绕核作匀速率圆周运动.试证明:在任何一个圆轨道上,电子的动能值都等于电子在同一轨道处的电

1势能绝对值的一半,即WK?Wp.

222、(1873B30)

一质量为m、带电荷-q的粒子沿圆形轨道绕一固定在圆心处的电荷+Q运动.试证明此运动满足“距离的立方与周期的平方成正比”关系.