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电磁学

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问答题

计算题

偶极距为P的偶极子处在外电场E中:
(1)求偶极子的电势能[即偶极子(作为系统1)与激发外场的电荷(作为系统2)之间的互能,约定偶极子在无限远时的电势能为零。
(2)P与E的夹角为何值时偶极子的电势能最小?其值是多少?
(3)P与E的夹角为何值时偶极子的电势能最大?其值是多少?

【参考答案】

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问答题 电荷分别为q和-q、相距为l两个点电荷组成的偶极子位于均匀外电场E中。已知q=1.0×10-6C,l=2.0cm,E=1.0×105N/C。 (1)求外电场作用于偶极子上的最大力矩; (2)把偶极距从不受力矩的方向转到受最大力矩的方向,求在此过程中外电场5力所做的功。

问答题 两个偶极子相距为r,偶极矩P1和P2的方向与它们的连线平行,试证: (1)它们之间的相互作用力(大小)为: (2)相互作用力的方向满足:P1和P2同向时相互吸引,反向时互相排斥。

问答题 偶极矩为p的偶极子处在外电场E中, (1)若E是均匀的,当p与E的夹角为何值时偶极子达到平衡?此平衡是稳定平衡还是不稳定平衡? (2)若E是不均匀的,偶极子能否达到平衡?

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