旋转带电体磁矩的推广的平行轴定理

首先推导出二阶标量电矩在任意两个平行轴之间的移轴定理(平行轴定理)的最一般的表达形式;再通过旋转带电体的定轴磁矩与其二阶标量电矩的简单比例关系,推导出定轴旋转带电体的磁矩在任意两个平行轴之间的移轴定理的推广形式;再具体讨论了过电荷中心的轴与其平行轴之间的移轴定理,并特别给出了旋转带电体的磁矩的平行轴定理在如下三种特定情形的具体形式:1)总电荷为零,2)电偶极矩为零,3)总电荷与电偶极矩均为零.最后澄清了若干文献中有关平行轴定理的含糊不清之处,并更正其错讹之处.     

对带电体的电能公式的讨论

在计算带电体的电能时,不同的教材(甚至同一本教材)中经常使用的有两个公式 为什么同一个问题要用两个形式类似的公式计算?两式的物理量相同,为什么又差一个　的系数?对此许多书中都未作交待,因而常常使学生感到难以理解.究其原因,还是对两式中的电势u的含意不清. 本文通过对两式中电势u的物理意义的讨论,弄清两式的差异. 推导式(2)时,是设想带电体上的电荷原来是分散在无限远处,然后通过外力把它们一点一点的搬运到带电体上,在此过程中外力所作的功,转变成带电体的电能. 设在t时刻带电体上已有电量q,其电势为u.这时若再把dq的电有从无限远…     

磁场和磁场力的相对性

静止的带电体只激发静电场，对电荷的作用只有静电场力；运动的带电体既激发电场，又激发磁场，对电荷的作用既有电场力又有磁场力．所以，磁场是电场的相对论效应．本文通过两个具体例子，说明了这一观点．     

静电场中的相关能量

从点电荷到带电体,对静电场中引入的几个相关能量,即电势能、电场能、电相互作用能、自能、固有能、互能等做了辨析和探究.电势能是带电体间或带电体与电场间的相互作用能,具有相对性和共有性.在指定电荷相距无限远电势能为零的条件下,解析法给出的电场能本质上就是电势能.自能即固有能和互能分别是对单一带电体的电场能和多带电体间的相互作用能的另一种表述.论文还进一步对点电荷电场能发散问题做了讨论,指出了球形带电体场能公式的适用极限.     

静电场中电场力做功与路径无关推导方法的商榷

 1. 问题的提出
现行大学物理教材(吴百诗,《大学物理基础》;张三慧,《大学物理基础学》,以下均简称教材)在证明“静电场中电场力做功与路径无关”的结论时,思路是从库仑定律和叠加原理出发来证明电场力做功与路径无关,即先证明点电荷产生的电场中电场力对试验电荷做功(以下简称电场力做功)与路径无关,然后再证明任意带电体产生的电场中电场力做功与路径无关。在证明任意带电体产生的电场中电场力做功与路径无关时,教材认为任意带电体可分割为无数多个电荷元,每个电荷元可看成点电荷,根据叠加原理和点电荷产生的电场中电场力做功与路径无关的结论,任意带电体产生的电场中电场力做功与路径无关。这种推导方法的言下之意是,每个电荷元产生的场强dE 均可表达为1/(r²)的函数,而点电荷的电场中电场力做功与路径无关的结论通过简单的数学推导可以证明,因此,任意带电体的电场亦有此结论。     

思考题及解答25例

思考题及解答２５例１．点电荷和试验电荷两概念相同吗？请加以比较．答：这是两个不相同的概念．点电荷是一种物理模型．当带电体的线度比起它到其它带电体的距离小得多时，就可以把这带电体抽象成一个几何点，叫点电荷．但是这带电体所带的电量不一定很小．试验电荷是我...     

几个靜电演示实验的改进

一、导体上电荷的分布跟表面的曲率有关的实验高三物理课本上的演示是用一个通草球依灰靠近带电体表面曲率不同的地方A、B、C,观察通草球被导体推斥开的距离,效果不好。其原因是:(1)通草球常被带电体吸住了,推不开。(2)先后做三次,由于推斥开的距离不显著,难作鲜明对比。改进的方法是将小的通草球三个,分别包上一层锡纸,用长12—15厘米的丝线吊在粗铁丝上,铁丝用支架支住,使三个小球分别靠近绝缘导体A、B、C,相距2毫米,如图1所     

带电导体球间的库仑力

我们都知道库仑定律是库仑通过实验总结出来的点电荷间相互作用的规律。所谓点电荷是指这样的带电体:它的几何线度比起它到其它带电体的距离小得多。若带电体是导体球,球     

用功能观点分析带电体的运动

带电体在电场中运动,用功能的观点来解,会使问题简捷明了.根据题目的具体情况常用动能定理和能量守恒定律.能量守恒常可用以下形式表达. (1)E初=E末;(2)△E增=△E减;(3)△E增+△E减=0.下面通过例题来说明其应用.例1:如图1,一个质量为m,带电量为     

物理下册(期中)测试练习题

一、填空1.一个电子所带电量为Ｃ ,若一个带电体带了 3.2× 10 - 6Ｃ的正电荷 ,那么它失去了个电子 .2 .电子由静电场中的点Ａ移到点Ｂ ,电场力对电子做功 10ｅＶ ,那么 ,质子从点Ａ移到点Ｂ ,电场对它做功ｅＶ .3.如图 1中两个电池的电动势均为Ｅ ,内阻同是ｒ ,则通过如图电路     

带电体一定吸引轻小物体吗

在讲授静电场时,教师经常从带电体吸引轻小物体引入新课.有心的学生往往会问:带电体为什么会吸引轻小物体?带电体一定会吸引轻小物体吗?就此问题笔者做以下讨论,供参考.     

法卜里-珀洛干涉标准具石英隔圈平行差的测量

<正> 法卜里-珀洛标准具是一种精密的干涉测量装置。它的结构很简单。是由一个隔离器(隔圈)和两块镀有反射膜的平板组成。但对零件要求很高。其加工和检验都十分困难。图1是法卜里-珀洛干涉标准具石英隔圈(以下简称隔圈)的示意图。它的主要要求是隔圈两端的三对凸起小平台a-a',b-b',c-c'的厚度差小于0.03μm。这一微小长度用一般仪器是难以测量的。本文对隔圈平行差测量提出了一种方法,并进行了讨论。     

光学棱镜角度误差检验法

在光学生产中多年来一直运用参考文献[1]中叙述的自准法,于棱镜镀膜之前(不产生内部全反射)检验角度误差。检验时还利用一种专门的反射装置,它以其三个球面支掌点贴附到棱镜上。本文论述此种检验法在实际应用方面的一些特点、测量误差源和实验研究的结果。对参考文献[1]中出示的两个公式(1)和(2)进行分析之后指出,棱镜出射光束方向误差б(?)和б(?)是由反射装置各镜面的平行差θκ造成的,它可在棱镜的主截面和垂直面内测定,当θ_k改变符号时,方向     

关于电场叠加问题的探讨

高斯定理本身没有非要孤立带电体不可的限制，将电场叠加原理应用于金属带电体系统时，必须注意到金属带电体在电场中的电荷重新分布。本文从理论上阐明用静电平衡时任一带电导体的分布电荷代入高斯定理计算的电场强度实际上已经是合电场，无须考虑其它带电体的电场的遗缺。     

巧用普通验电笔做电磁学趣味实验

验电笔是电工经常使用的工具之一,用来判断物体是否带电,进行低压核相,测量线路中任意导线之间是否同相或异相,判别交流电和直流电及判断直流电的正负极等。笔者在物理教学中结合教学内容增设了如下几个趣味性及实用性都很强的小实验,激发了学生的学习兴趣和积极性,取得了良好的教学效果．     

邮票上的物理学史——电磁学的应用(1)强电

电有着广泛的应用 这主要在两个方面 :一是电能作为一种新型能量 (强电 ) :二是用做保存、传送、处理信息的手段 (弱电 ) 胡适曾经为在美留学生组织的中国科学社作社歌一首 ,其中有两句是 :“我们叫电气推车 ,我们叫以太送信 ”很好地概括了电在这两方面的应用 电得到广泛应用的一个原因 ,是它传送能量和信息时 ,并不需要传送其物质载体 电传输的方法分为有线和无线 (空间电磁波 )两种 .能量多通过有线方式传送 ,而无线电主要用来传送信息 但是这不是绝对的 ,例如 ,有过把大面积的光电池送入上层空间发电 ,然后将电能以微波形式送回地…     

利用精密扭秤测量弱电场

本实验根据扭秤所受扭力与扭角成正比的原理,通过比较法,先后测量扭秤在待测电场中的扭角与标 准电场中的扭角,以比例关系得到待测电场的强度,实现弱电场的测量.实验本质为使用光杠杆放大带电小球在电 场中的受力.另外,利用聚四氟乙烯的高绝缘性质作为测量电场的带电体,实现电量的较长时间保存.     

北京谱仪实验30年

<正>粒子物理的标准模型被认为是当前描述微观亚原子体系最成功的理论,它包括描述电弱相互作用的电弱统一理论和描述强相互作用的量子色动力学(QCD)两大部分。电弱统一理论虽然有些参数的测量精度尚需提高,但可靠性已经被大量精确的实验测量所验证;但QCD部分,尽管在高能量大动量转移下的计算已为实验事实所证实,但它在低能     

电磁场角动量守恒及其应用

由带电体与电磁场相互作用时角动量守恒推导出电磁场角动量及角动量流的具体表达式,讨论了电磁角动量对于深入理解电磁场基本属性的作用以及它在微观物理学研究中的应用。     

绝对辐射计预测辐射电补偿的快速测量方法

绝对辐射计测量光辐射需要接收辐射和电定标两个阶段,这两个阶段都要使辐射计的接收腔达到热平衡才能比较它们的腔温响应．电定标其辐射量值。根据绝对辐射计接收腔在光入射(或电加热)时腔温升响应的指数变化规律,研究出在辐射入射腔之初就动态预测其功率．电加热补偿,使腔的温度住接收辐射和电定标阶段维持恒定的状态下．快速达到平衡进行测量的新方法。为世界辐射中心(PMOD／WRC)研制的两台太阳辐照绝对辐射计SIAR-2a和SIAR-2b采用了这种快速测量的厅法。斤在世界辐射中心进行一年半10000多次同世界标准(辐射计)组(WSG)一起同时观测太阳辐照度的比刘实验．结果表明其绝对辐射精度达到了0．08％．既保持了原有测量方法(慢速热平衡、测量时间长)的精度．又缩短了秒测量时间。