题目
电偶极子中垂线上任意一点的场强与电矩数值成正比,与电矩方向反向,与距中心的距离立方成反比。 A. 正确B. 错误
电偶极子中垂线上任意一点的场强与电矩数值成正比,与电矩方向反向,与距中心的距离立方成反比。
- A. 正确
- B. 错误
题目解答
答案
A
解析
考查要点:本题主要考查对电偶极子场强分布的理解,特别是中垂线上场强的表达式及其方向关系。
解题核心思路:
- 电偶极子的场强公式:需明确电偶极子在轴线和中垂线上的场强表达式差异。
- 方向判断:中垂线上的场强方向与电矩方向相反,而轴线方向则相同。
- 比例关系:场强与电矩成正比,与距离立方成反比,需注意系数差异。
破题关键点:
- 公式记忆:中垂线场强公式为 $E = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \cdot \frac{p}{r^3}$,方向与电矩反向。
- 方向与位置关系:轴线与中垂线的场强方向不同,需结合题目条件判断。
电偶极子的场强分布:
- 电偶极子定义:由等量异号电荷($+q$ 和 $-q$)构成,间距为 $d$,电矩 $p = q \cdot d$,方向从负电荷指向正电荷。
- 中垂线上的场强:
- 在中垂线上任一点,两电荷到该点的距离近似相等($r \gg d$)。
- 每个电荷产生的场强大小为 $E = \frac{kq}{r^2}$,但方向不同。
- 矢量叠加:横向分量抵消,纵向分量叠加。最终场强方向与电矩方向相反,大小为:
$E = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \cdot \frac{p}{r^3}.$
- 结论验证:题目描述与上述公式一致,故答案为 正确。