电磁学第二版习题解答
电磁学第二版习题解答1第一章1第二章16第三章25第四章34第五章38第六章46第七章52
第一章
1.2.2两个同号点电荷所带电荷量之和为Q。在两者距离一定的
前提下,它们带电荷量各为多少时相互作用力最大?解答:设一个点电荷的电荷量为q1q,另一个点电荷的电荷量为
q2Qq,两者距离为r,则由库仑定律求得两个点电荷之间的作用
力为
F
qQq40r2
令力F对电荷量q的一队导数为零,即
dFQqq0dq40r2
得
q1q2
Q2
1
f即取
q1q2
Q时力F为极值,而2
d2Fdq2
故当q1q2
Qq2
240r2
0
Q时,F取最大值。2
1.2.3两个相距为L的点电荷所带电荷量分别为2q和q,将第三个点电荷放在何处时,它所受的合力为零?解答:要求第三个电荷Q所受的合力为零,只可能放在两个电荷的连线中间,设它与电荷q的距离为了x,如图123所示。电荷Q所受的两个电场力方向相反,但大小相等,即
2qLxLQxq
2qQqQ0240Lx40x2
得
x22LxL20
舍去x0的解,得1.3.8解答
x21L
2
f∞yyE2ARB
a
yE3dE3αR∞
b
AEAOEABEBRB
c
∞x∞
OE1
x
x
(1)先求竖直无限长段带电线在O点产生的场强E1,由习题137
(2)可知
E1x
40R
仿习题137解答过程,得
dE1yk
dl
r
2
si
k
ldl
Rl232
2
E1yk
ldl2320Rl40R
2
故
E1
ji40R
同理,水平无限长段带电线在O点产生的场强
E2r