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一道有关电场的小计算题地球表面附近的电场强度是140N/C.假设净电荷是平均分布在地球表面的,请计算其电荷量.(地球半径6370km)原文是英文,不知道我翻译的对不...那个netcharge有点难懂
5人问答
问题描述:

一道有关电场的小计算题

地球表面附近的电场强度是140N/C.假设净电荷是平均分布在地球表面的,请计算其电荷量.(地球半径6370km)

原文是英文,不知道我翻译的对不...那个netcharge有点难懂:

TheelectricfieldstrengthneartothesurfaceoftheEarthis140N/C.

CalculatethenetchargeontheEarth,assumingthatthischargeisdistributedsymmetricallyoverthesurfaceofashereofradius6370km.

李争回答:
  Q=ε0*E*(4πR^2)=8.85*10^(-12)*140*(4π*6.37^2*10^12)=632070C
丁俊华回答:
  请问是如何推导出来的呢——?
李争回答:
  这是根据“高斯定理”(可百度查到),电场强度在一个闭合曲面上的通量E*(4πR^2),等于它包围电量总代数和的1/ε0。这是大学物理中学的内容。
丁俊华回答:
  谢谢!还有一个问题:是不是高中物理中的k=1/4πε0也是通过高斯定理推出的呢——?
李争回答:
  高中物理中的k=1/4πε0不是通过高斯定理推出的。真空电容率ε0(vacuumpermittivity)是一个重要且基本的物理常数,又称为真空介电常数。本身是一个精确值,不存在不确定度,其大小等于ε0=1/(μ0×c^2),其中μ0为真空磁导率,c为真空中光速,因为这两者的值都是精确值,所以ε0也是精确值。μ0=4π×10-7N/A^2,c=299792458m/s,所以可算出ε0≈8.854187817×10-12F/m,注意,这里的“≈“并不是因为不精确,而是因为ε0的精确值是一个无理数,这个无理数的本身的大小是确定的。
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