Re: [問題] 高中電學問題

[leonwingic (胸腺非依賴型第二型抗原)]

※ 引述《k0185123 (Ethan)》之銘言：
: 這是72年日大考題(印象中= =)
: 有一金屬球殼
: 正下方接地
: 在金屬球殼中 有一絕緣細繩掛著一顆小金屬球 電量為+Q 掛在金屬球殼內
: 然後此時有一+q電荷靠近此金屬球殼
: 請問一下 金屬球殼內之金屬球會感受到外面+q對他靠近嗎?
: 也就是說電場會變嗎?
: 我的想法是這樣子的
: 若此金屬球殼"""不"""接地
: 則外部任何電荷雖然會對金屬球殼內部任何一點施一電場 但是會被
: 金屬球殼中因此外部電荷所感應出來的電荷給抵消掉 所以說
: 可將之視為"金屬球殼內中任何一點不受外部任何一電荷之影響"
: 這應該是屏蔽效應的意義吧~
: 那接地後
: 金屬球殼外部的電荷(+q)還是會對內部的電荷(+Q)產生一電場,
: 但是為了維持電位為零 所以會有些負電跑上來與正電中和
: 所以此時"外部電荷對內所造成之電場"
: 不等於
: "金屬球殼因外部電荷而感應出來的電荷所造成的電場"
: 所以我的想法是
: 這+Q會感受到+q之電場 因此會受力~
: 這樣是對的嗎?
: 我的觀念哪裡對哪裡錯呢
: 請各位神手幫忙解決一下><感激不盡....

  1.+Q對球殼內表面吸引出感應電荷-Q 外表面+Q
  2.接地,外表面不帶電 球殼內表面-Q
  3.+q靠近 外表面靠近+q端 吸引出-q'之電荷(q'<q)
           外表面遠離+q端 吸引出+q'之電荷
           但是因為接地 故外表面遠離+q端被中和不帶電
  4.因此球殼中心的電場強度為
    (1)球殼內表面-Q之所造成之電場強度為0
    (2)球殼外表面靠近+q端之-q'之感應電荷所造成電場強度 E(q') =?
    (3)距離球殼外r處之+q所造成的電場強度 E = Kq/r^2

  若欲使球殼中心的電場強度為0
  則 E + E(q') = 0
  => E(q') = Kq/r^2 (指離q的方向)

  因此+Q應該會受到+q的排斥力 只是被殼上的感應電荷所抵消

  有錯請指正@@

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◆ From: 123.204.77.130
推 k0185123:感謝大大回答 請問一下 為什麼+Q對球殼內表面吸引出+Q呢~
→ k0185123:另外為什麼要使球殼中心電場強度為零呢? 為何必為零@@?
→ k0185123:不是只有"球殼電位必為零"這個條件嗎? 或者是說因為
→ k0185123:球殼表面電位必為零 導致球殼內部也就不會有任何電場@@?
→ leonwingic:手殘打錯
※ 編輯: leonwingic      來自: 123.204.77.130       (11/21 13:11)