如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空.将电荷为q的点电荷置于z轴...
问题详情:
如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空.将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=处的场强大小为(k为静电力常量)( )
A. | B. | C. | D. |
【回答】
考点:
电场强度.
专题:
压轴题.
分析:
根据对称*,感应电荷在导体内外两侧空间产生的电场强度的大小相等,方向相反;而内部一点的电场强度为q和感应电荷产生的电场强度的合矢量.
解答:
解:在z轴上﹣处,合场强为零,该点场强为q和导体近端感应电荷产生电场的场强的矢量和;
q在处产生的场强为:;
由于导体远端离﹣处很远,影响可以忽略不计,故导体在﹣处产生场强近似等于近端在﹣处产生的场强;
﹣处场强为:0=E1+E2,故;
根据对称*,导体近端在处产生的场强为;
电荷q在处产生的场强为:;
故处的合场强为:;
故选:D.
点评:
本题考查了导体的静电平衡和场强的叠加原理,要结合对称*进行近似运算,难题.
知识点:电场 电场强度
题型:选择题