资源简介 (共15张PPT)静电场习题8-1 设 X 射线管中的一个电子,通过180kV 加速电压从阴极飞向阳极 。如果电子离开阴极时初速为零。试求电子到达阳极时的(1)动能及总能量;(2)速度;(3)按经典理论计算的速度。题号结束=9.11×10-31×9×1016+8×104×1.6×10-19=1.11×10-13 J+mc20=1cmc2012mc20v=0.67c =2.01×108 m/s解:(1)Ek =eU=1×180000(eV)+()mc20=1vc2Umec20+mc20=1vc2Umec2022Ek+mc20E=(2)(3)题号结束=2.5×108 m/s012Umev2=2Umev=02×18×104×1.6×10-199.11×10-31=若按经典理论:题号结束8-2 一电偶极子放在均匀电场中,其电偶极矩与场强成 30o角,场强的大小为2×103V/m,作用在电偶极子上的力偶矩为5.0×10-2 N·m。试计算其电偶极矩和电势能。题号结束=5.0×10-5 C.mqEMpsin==5.0×10-22.0×103×0.5=23Ep=23×5.0×10-5×2.0×103= -8.6×10-2 JqEMpsin=(1)300WEpcos=(2)已知:E = 2.0×103 V/m, q =300 ,M =5.0×10-2 N.m求:(1) p, (2) W题号结束8-3 一电偶极予原来与一均匀电场平行,将它转到与电场反平行时,外力作功0.1J。问当此电偶极子与场强成45O时,作用于它的力偶矩有多大?题号结束= 0.5JqEMpsin=2AEp=450Epsin==0.5×450sin=3.45×10-2 N.m已知:A=0.01J, q =450求:MπqAM0d=òqEpsin=qdπ0ò2=Ep题号结束8-4 一静电加速器中粒子柬流的强度为10-6 A,用 它 轰击一靶,使 靶 的 温 度按5K/min的速率升高,靶的质量为10g,比热容为4.18×102 J/(kg·K)。试求(1)加速器的加速电压;(2)每秒轰击靶的粒子数 ( 每一粒子的电荷量为1.6×10-19 C ) ;(3)如果粒子的质量为1.6×10-27 kg,求粒子轰击靶面时的速度。题号结束=3.48×10-2 V600.5Td=tdI=10-6AUmc=ITdtd10×10-3×4.18×10-2=×1×10-6600.5Uc = 4.18×10-2J/kg.K求:(1)U, (2)dn/dt, (3)vUmc=ITdtd(1)已知: m = 10×10-3kg题号结束=Iqdtd=ndtdq0=Indtdq0=1.6×10-191×10-6=6.25×1012个/秒(2)设每个粒子带电量为q0,,每秒轰击靶的粒子数为dn/dt题号结束2×1.6×10-19×3.48×1051.6×1027==8.83×106 m/s=q0I012mv2.2Umv=q0012UmIv2=ndtd.(3)题号结束题号结束8-5 有一瓦楞状直长均匀带电薄板,面电荷密度为σ,瓦楞的圆半径为 a 试求:轴线中部一点P 处的电场强度。aLP.题号结束qxyodEdqqaaLldP.rElεπ20=解:dEdalεπ20=Ldq=dlσ=dsσ=dlLdEdalεπ20=aεπ20=σdl=dlσdl∴Ldlσdq题号结束qxyodEdqqadEdalεπ20=aεπ20=σdlEy=0由电荷分布的对称性:òEx=dEqsin=òEdaεπ20=σdlqsinòaεπ20=σqsinòaqdπ0επ20=σqsinòqdεπ20=σqcosπ0επ0=σa=dlqd 展开更多...... 收起↑ 资源预览