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iEˆdLdq04 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 xdxLxExddF11402 右棒受的总电场力为 dx 'xx '0l2l3l