大学物理题,静电场力问题?

来源：学生作业帮编辑：灵鹊做题网作业帮分类：综合作业时间：2024/05/18 03:07:39

大学物理题,静电场力问题?
在真空中, A、B 两板相距d ,面积都为 S（平板的尺寸远大于两板间距）,A 、B 两板各带 +q 、-q . 则两板间的相互作用力为?

（1）高斯定理方法
由于S>>d,可忽略边缘效应,认为极板是面积无穷大,电场垂直于极板.
取一个高斯面包围极板,于是 2S*E=q/ε0
E=q/(2*ε0*S),这是一个极板向外激发的电场强度,该磁场是匀强场.
另一个极板电场力为Eq=q^2 /(2*ε0*S),引力
（2）电容法
平面板电容器的电容为C=ε0*S/d
由于q=CU
U=q*d/(ε0*S) 两极板间电势差
两极板之间的电场为U/d=q/(ε0*S)
其中这个电场是由两块极板激发的,而从对称性,两块极板激发的极板间的电场应该是相等的.(两极板之外的电场相互抵消,总电场为0)
所以一块极板自身激发的电场是不会对自己产生作用力的,只有另一块板产生的电场提供电场力.
所以F=E/2*q=q^2 /(2*ε0*S)
实际上两种方法等价,关键是自己激发的电场对自己不产生作用力

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