Re: [題目] 高中靜電學的題目
※ 引述《caseypie (期待未來)》之銘言:
: ※ 引述《Beachboy (天煞孤星)》之銘言:
: : 有一題選擇題是這樣的
: : 兩帶同名電之帶電體互相接近時,彼此間之作用力
: : (A)必愈大 (B)必愈小 (C)可能為零
: : 答案是C
: : 我想知道什麼情況之下合力會是零?
: : 我知道當這兩個帶電體很靠近時,就不能單純當做點電荷看待。
: : 當很靠近時,因為感應起電的關係,帶電體的電荷分布會有變化,
: : 是不是因為這樣才有可能變成合力為零。
: : 但還是不太具體,希望有人可以舉一個具體或簡單數字的例子。
: 是
: 化學有學過凡得瓦力吧
: 兩個非極性分子接近時感應出相吸力
: 數字喔....有點困難說
: 因為這個算起來很麻煩...
: 我講算法,你可以自己試試看
: 首先先假定兩顆導體球的電荷都均勻分佈,也就是等於一顆點電荷在球心
: 然後先觀察一顆球,也就是"一個點電荷距離某導體球有限距離時,導體球的電荷分佈"
: 因為導體球表面必為等位面,可以使用阿波羅圓(Apollonius Circles):
: 以點電荷為其中一個固定點,找出另一個固定點使這兩個點畫出的阿波羅圓=球面
: 你會發現這個點在球心和點電荷連線上,並且在球心和點電荷之間
: 注意,此點帶與點電荷相反之電性
: 另外還要注意:必須在球心加上等量正電荷,這樣電荷才守恆
: 然後對另一顆球做相同的事情
: 於是你得到四個點:兩個正電荷在兩個球心,兩個負電荷在球心連線上
: (假設本來導體球帶正電荷)
: 然後,觀察你剛剛造出的其中一個負電荷和另一個球心正電荷間的作用
: 再用阿波羅圓找出新的感應電荷(此為正電荷)
: 如此無窮多次後,計算兩側所有電荷的作用力
: 應該就是你要的結果
: 當然我們不可能做無窮多次(不想用電腦)
: 但是你可以不用代數,直接設數字去算
: 然後算個三四回就停手也就差不多了
假定其中一個是點電荷就不用算無窮多次了 :P
其實只要想:
當一個正的點電荷接近一個電中性的導體球時,由於感應的關係,兩者會相吸
如果在這個導體球上加上正電的話
在距離不變的情況下,多加上的正電會均勻分佈在表面,造成一個排斥力
(相當於一個點電荷在球心)
這樣考慮下,不難看出(其實也不難算出)在金屬球帶某個適當的正電荷時,
合力剛好會是0
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.213.158
推
11/27 13:19, , 1F
11/27 13:19, 1F
討論串 (同標題文章)