大学物理22第十章课后答案

10-1 习 题 十 10-1 卢瑟福实验证明：两个原子核之间的距离小到1510  m 时，它们之间的斥力仍遵守库仑定律。已知金原子核中有 79 个质子， 粒子中有 2 个质子，每个质子的带电量为C19106.1，粒子的质量为 6.682710 kg。当 粒子与金原子核相距6.91210 m 时，试求：(1)  粒子所受的力；(2)  粒于的加速度。 [解] (1)  粒子电量 2e，金核电量为 79e。两点间的库仑力为 N.reeF220106779241  (2)  粒子的加速度 22927210141106861067sm...mFa 10-2 如图所示，真空中一长为 L 的均匀带电细直杆，总电量为 q，试求在直杆延长线上到杆的一端距离为 d 的点 P 的电场强度。 [解] 在带电直导线上取电荷元dxLqdq ，它在 P 点产生的电场强度为  dxxdLLqxdLdqdE20204141 则整个带电直导线在 P 点产生的电场强度为 dLdqdxxdLLqEL 00204141 故iEˆdLdq04 10-3 两根相同均匀带电细棒，长为 L，电荷线密度为 ，沿同一直线放置，两细棒间最近距离也是 L，如图所示。设棒上的电荷不能自由移动，试求两棒间的静电相互作用力。 [解一] 先按左棒为场源电荷，而右棒为受力电荷。计算左棒场强再求右棒所受电场力。 取坐标如图所示，左棒在 x处的场强为  xLxxxdxEl11440020 右棒 x处电荷元xd 受的电场力为 xdxLxExddF11402 右棒受的总电场力为 dx 'xx '0l2l3ldxx1 0 -2 344232341140202320232lnLLlnLLLLlnxdxLxdFFLLLL [解二] 求电荷元dx与xd 的库仑力叠加。xd 受 dx的库仑力为 204xxxddxdF  3441144023202020232lnxdxLxxxdxxdFLLLLL F 方向为 x向，左棒受右棒库仑力FF 1 0 -4 用绝缘细线弯成的半圆环，半径为 R，其上均匀地带有正电荷Q，试求圆心处点 O 的场强。 [解] 将半圆环分成无穷多小段，取一小段 dl，带电量dlRQdq dq 在 O 点的场强202044RdlRQRdqdE 从对称性分析，y 方向的场强相互抵消，只存在 x 方向的场强...