电磁学(赵凯华-陈熙谋-)--第二版-课后答案1.pdfVIP

第一章静电场

§1.1静电的基本现象和基本规律

计算题：

1、真空中两个点电荷qi=l.0xl）4（0C,q=l.OxlO»C,相距100mm,求q1受的力

2

解：F=—!_峥=9.0X1（）T°N排（斥力）

4您°r~

2、真空中两个点电荷q与Q,相距5.0mm,吸引力为40达因已知q=l.2xlO《C,求Q

解：1达因二克•厘米/秒=10-5牛顿

3、为了得到一库仑电量大小的概念，试计算两个都是一库仑的点电荷在真空中相距一米时

的相互作用力和相距一千米时的相互作用力

14%9.0xUN当（r=皿）相当于90万吨物体的重量

4公°r29.0x1ON当（r=1000M相当—00%黝体的重量

4、氢原子由一个质子（即氢原子核）和一个电子组成根据经典模型，在正常状态下，电

,27

子绕核作圆周运动，轨道半径是r=5.29xl0«mo已知质子质量M=1.67xl0kg,电子

质量m=9.11xl0-3ikg电荷分别为e=±6xl049万有引力常数G=6.67xlO,,Nm127g2

k

（1）求电子所受的库仑力；2（）库仑力是万有引力的多少倍？3（）求电子的速度

1（）E=二一《二8.22xIO空%吸（引力）

4在0r

解：⑵匕=G乃孕■=3.63x10-47^吸（引力）=/勺=2.26xl039

212l~i~~

ve

3（）〃?一=-v==2.19x103〃/s

r4%r14您°mr

由此可知在原子范围内与库仑力相比万有引力完全可以略去不计

5、卢瑟福实验证明：当两个原子核之间的距离小到104米时，它们之间的排斥力仍遵守

库仑定律金的原子核中有79个质子，氮的原子核（即a粒子）中有2个质子已知

每个质子带电e=l.6xl0」9c,a粒子的质量为6.68x10-27kg.当a粒子与金核相距为

6.9xl0*m时（设这时它们仍都可当作点电荷）求（1）a粒子所受的力；2（）a粒子

的加速度

2

1（）F=」一呼=7.64x10N排（斥力）

解：4%r

1.14x10〃

m

6、铁原子核里两质子间相距4.0xl0/5m,每个质子带电e=1.6xl0/9c（1）求它们之间的库

仑力；（2）比较这力与所受重力的大小

⑴E=--==14.4N(排斥力)

解