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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 【求助】请教两个简单电学问题
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qasd

木虫 (著名写手)

[交流] 【求助】请教两个简单电学问题

1.有一个带1000个正电荷的西瓜和带1000个负电荷的芝麻，两者相距1mm时和相距1m时静电力有无变化？
2.如果西瓜体积增大100倍，两者相距1mm，静电力有无变化，有的话是变大还是变小？
先谢谢大家!
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1楼 2009-04-23 22:52:38
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元小雪

木虫 (职业作家)
★ ★ ★
qasd(金币+3,VIP+0):谢谢，请问这个积分式需要查什么书？ 4-23 23:10
这个问题的关键就在于，我们考虑的体系能不能当作质点？？？

所以，当对象与距离的大小相比，可以忽略 不计时，就可以当作质点，可以用库仑定理的表达式了。
但是相反，就不行了，得用积分式

至于变大还是变小我没有计算，但是这己经不是重点了
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无聊的博士
2楼2009-04-23 23:02:01
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qasd

木虫 (著名写手)
谢谢，请问这个积分式需要查什么书？电动力学？
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3楼2009-04-23 23:09:41
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yzcluster

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人
★ ★ ★ ★ ★
dawnlight(金币+2,VIP+0):3x,感谢分享~ 4-24 09:18
qasd(金币+3,VIP+0):谢谢，如果芝麻和西瓜是离子和离子团呢？ 4-24 10:24
两者相距1M，这个时候芝麻可以看做点电荷，西瓜是有限大的带电球体，这个模型可以严格求解，误差也不会太大。
当两者相距1MM，我怀疑会出现尖端放电的情况，芝麻可能会被击穿。如果非要算，
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4楼2009-04-23 23:32:03
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mozhui

★ ★ ★ ★ ★
dawnlight(金币+2,VIP+0):3x,感谢分享~ 4-24 11:26
qasd(金币+3,VIP+0):谢谢指教 4-24 14:22
西瓜内部和表面的电荷分布在相聚1m和1mm情况下是不同的，而我觉得在相距1M的条件下芝麻可以近似看做点电荷，受力情况应该会有所区别，严格的求解应该是在这个边界条件下求解静电场的泊松方程，可以将西瓜视为介电常数各向同性的电介质球，是可以获得解析解的，具体可参见一般的电动力学教材或习题集~
至于相距1mm的条件下，芝麻可能就不能再视为点电荷了，即使这样，边界条件也不算复杂，至少用matlab就可以数值求解，另外，尖端放电的特征曲率半径一般在10nm量级，如果带电量是1000e芝麻应该还不至于被击穿吧~
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5楼2009-04-24 11:08:00
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ywflzu

铁杆木虫 (正式写手)
★
qasd(金币+1,VIP+0):谢谢指教 4-24 14:22
那要看你计算的精度要求了，可作量级估计亦可严格求解，这本身就是一个基本的物理模型，结合电磁学和电动力学的知识即可得解，具体的计算方法可以查查相关书籍。
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6楼2009-04-24 13:08:26
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zhfzh

木虫 (正式写手)

呵呵

要看哪个方向的。
帮主难道没学过基础物理？
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7楼2009-04-24 16:05:26
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mac81

木虫 (小有名气)
我记得在不考虑极化的情况下，均匀带电球体可以视为电荷集中于球心的点电荷，不论距离是多少。

[ Last edited by mac81 on 2009-4-24 at 17:23 ]
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8楼2009-04-24 17:22:16
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yjyang07

木虫 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
这个问题关键就是电荷在材料中分布问题，如果你能确切知道分布，可以通过数值计算获得准确的解。
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天行健，君子以自强不息～～～～～
9楼2009-08-12 17:45:30
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smy1982

木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
呵呵，，有趣啊，感觉自己的知识有限啊
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如果你曾歌颂黎明，那么也请你拥抱黑夜。
10楼2009-08-12 21:41:12
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