浅谈两种常用电势零点选择的兼容性

高校基础物理教学必然涉及电势的零点选择.通常除选无穷远处为电势零点外,实用上还选地球的电势为零.当不考虑地球自身所带的电荷时可将其看作一硕大的中性导体球.如地球周围空间并无电荷分布,空间不存在电场;因而必与无穷远处等势.如取无穷远处为电势零点,地球的电势必也为零.当地球上分布有限电荷时,由于其电容很大,电势改变甚微,仍可在一定近似程度上看作零;即地球和无穷远二者均取作电势零点近似兼容.3.3×10~(-5)C的正电荷分布在地球表面时电势不到0.05V.但是,由于地球本身带有负电荷,使其周围存在指向地面的电场,地球和无穷远处取作电势零点便不再兼容.     

雷击与闪电

 1.地球的电场要认识雷击与闪电,首先必须了解地球的电场。这个电场位于带负电(按计算总电量Ｑ=-9×10⁵库仑)的地球表面和带正电的高层大气之间,由于宇宙线和地球天然放射性的活动,造成了空气分子持续不断地电离而形成。电离产生的一部分电子向高层大气移动。在大约海拔高度50千米的高空,充满了大量的正电荷,这部分大气是一个导电性良好的球形导体。上升的电子将中和这个带正电的导体。与此同时,电离产生的一部分正离子亦会下降到带负电的地面而发生中和作用。由于电离产生的全球电流共约1800安培,地面和高层大气两者都应该在数分钟内放电。     

关于油品起电现象的讨论

根据液体偶电层理论，在固-液相的接触面处存在着一个偶电层．如固相是玻璃的，则这个设想可以用图1表达．其中一种极性的电荷紧贴在固体表面上，这里是负电荷吸附在玻璃表面上，形成固定的负电荷层，层的厚度只有一个分子直径大小，带正电的离子散布在负电荷层附近，它可以扩散到离界面几十个分子直径的地方，形成带正电的扩散层．这层的正电荷容易移动．     

闪电在农业中的作用

 1.闪电的形成闪电是带电雷雨云的强电场引起的一种大气击穿的放电现象。到目前为止,人们对雷雨云的起电及其放电机制有各种各样的解释,其中普遍为人们所接受的一种解释是:在天空阴霾或暴雨将临的夏天,随着地面水分的加速蒸发,空气中的水汽不断冷却凝结成水滴,这些水滴在天空中形成大块云团;同时,水分蒸发形成气流,在气流快速上升的过程中,气体分子之间、云粒子之间、气体分子与云粒子之间的摩擦以及相互之间的频繁碰撞使云团内聚积起大量的正负电荷。通常雷雨云中的电荷是这样分布的:大量正电荷聚集在云层上部,大量负电荷聚集在云层中下部,少量正电荷分布在云层最底部。     

新型Si3N4层部分固定正电荷AlGaN／GaNHEMTs器件耐压分析

为了优化传统AlGaN／GaNhighelectronmobilitytransistors结构表面电场分布,提高器件击穿电压和可靠性,本文利用不影响AlGaN／GaN异质结极化效应的Si3N4钝化层电荷分布,提出了一种sbN4钝化层部分固定正电荷AIGaN／GaNhighelectronmobilitytransistors新结构．SiaN4钝化层中部分固定正电荷通过电场调制效应使表面电场分布中产生新的电场峰而趋于均匀．新电场峰使得新结构栅边缘和漏端高电场有效降低,器件击穿电压从传统结构的296V提高到新结构的650V,而且可靠性改善．通过Si3N4与AlGaN界面横、纵向电场分布,说明了产生表面电场峰的电场调制效应,为设计SiaN4层部分固定正电荷新结构提供了科学依据．Si3N4钝化层部分固定正电荷的补偿作用,使沟道二维电子气浓度增加,导通电阻减小,输出电流提高．     

关于在电场中的导体的性质的实验

在现行高中物理教材中,关于电场中的导体的几条性质的叙述,由于缺乏实验配合,从而使学生接受起来显得有些困难。如有的学生对在电场中的导体两端出现正负电荷而导体表面却仍是一个等势面,导体是一个等势体,常常不大相信;对导体表面附近空间的电场强度的方向缺少实感,从而对导体表面上任何一点场强方向跟该点表面垂直的结论缺乏感性     

关于地球电场,电荷和电势状况

本文根据国内外资料，讨论了地球电场、电荷和电势的状况．指出：地球与大气层间组成了一个球壳“电容器”，其电容为 １．６７Ｆ，地面带负电 ３．０ × １０５Ｃ，大气层带正电３．０×１０５Ｃ，以大气层为零电势的话，地面电势则为－ ５．０ × １０５Ｖ．地面平均场强为－ １２０Ｖ／ｍ．分析了地面与大气层间电势差稳定的原因，它们之间存在着复杂的电荷交换，但始终维持电荷分布的动态平衡．     

关於中子磁矩的计算

中子对于电为中性,但是中子有磁矩。我们知道:一切磁性是和电荷运动分不开的。因此我们假设中子是由一个荷正电的小球,外面紧密包着一个荷负电的球壳所构成。正电荷均匀分布于小球体积之内,负电荷则均匀分布于球壳的表面上,它的绝对值相等,所以仍为中性。它们团结在一起,绕着通过球心的一     

超荷电氢的离子

氢是最简单的原子,它是由电子和质子组成的．人们可以通过实验剥掉单个电子而留下带正电荷的原子核,或者加上１个电子给原子１个负电荷而变成负离子．最近,丹麦Ａａｒｈｕｓ大学ＬａｒｓＡｎｄｅｒｓｅｎ教授在激光碰撞实验中发射自由电子使氢原子带有２个电子而获得Ｈ...     

荧光法研究几种分子在海藻酸钙空心胶囊中的缓释性能

实验中选取了带有正电罗丹明6G分子、带有负电荷荧光素分子、中性的尼罗红分子和生物分子R-藻红蛋白为模型分子.将这几种分子分别包封于海藻酸钙窄心胶囊中.实验表明囊芯分子的电性对其在海藻酸钙空心胶囊中缓释性能有影响,带有正电荷罗丹明6G分子的扩散过程中,多孔聚合物骨架扩散是主要过程.中性分子则表现出来一个膜相溶出和多孔聚合物骨架扩散共同控制的过程.带有负电荷荧光素分子,由于静电排斥作用,加剧囊芯分子的运动.从而使得荧光素分子可以直接从膜相溶出.此外.南于胶囊囊壁上带有负电,不论是带有正电荷还足带有负电荷的分子都会延长其达到扩散平衡的时间.而电中性分子由于没有库仑相互作用的影响更容易达到平衡.囊芯和囊辟相互作用强的其扩散系数小,反之其扩散系数大.R-藻红蛋白的扩散完全是一个多孔聚合物骨架扩散控制的过程.由于分子的体积比较大,因此扩散的平衡时间也比较长.     

关于电池的二点疑难探讨

在新课程电动势教学中,教师们经常这样描述电流的形成:电源的正极有大量正电荷,负极有大量的负电荷;闭合外电路后,电源两极上的电荷对外电路建立一个电场,使导体中的电荷做定向移动;在内电路,电荷在非静电力作用下做定向运动.这样的描述有没有科学性错误?电池的两极究竟有没有带静电荷?可把此问题称之为电势之谜和电荷之谜.这两     

天文学家发现一颗含有雨云的日外宜居星系

正研究人员报告,我们附近一颗大气中含有雨云的系外行星,其表面可能是有宜居条件的。这颗行星被命名为K2-18b,距离地球124光年,是地球半径的2.6倍。去年,天文学家在这颗富含氢的大气中探测到液态水云,对于这样小的行星来说还是首次。K2-18b的大小介于地球和海王星之间,处于其恒星的宜居带内,所以其表面可能存在液态水,但是没人知道其表面是什么样。研究人员还不能确定它是否有地球一样的岩石表面和稀薄大气,或者海王星一     

西藏地区近地晴天大气电场气象效应和时间变化研究

基于西藏羊八井宇宙线观测站在2006年3月至2011年6月期间记录的近地大气电场数据, 分析研究了该地区近地晴天大气电场气象效应和时间变化特征. 气象效应分析结果显示, 该地区近地晴天大气电场与三个气象参量(大气压强、温度和相对湿度)的长时间变化趋势基本一致, 并有明显的季节效应. 冬春季, 大气电场强度整体水平相对较低, 约为0.14 kV/m; 夏秋季, 电场强度水平相对较高, 为0.18 kV/m左右. 近地晴天大气电场强度与大气温度间的线性相关性最强, 拟合相关系数达到0.89; 与大气压强和相对湿度间的线性相关性相对较弱, 拟合相关系数依次为0.43和0.53. 傅里叶分析结果表明: 晴天大气电场时间变化受太阳日周期、半太阳日周期及其三、四次谐波分量调制作用, 调制强度依次减弱. 西藏地区近地晴天大气电场日变化特征呈大陆简单型, 即双峰双谷. 主、次峰谷分别出现在白天和夜间, 主峰谷出现的早晚因季节不同略有差异, 次峰谷出现的早晚因季节不同差异相对较大.     

对W_(AB)=qU_(AB)的再认识

教科书在推导出电荷q在电场中从A点移到B过程中，电场力所作的功和电势差的关系WAB=qUAB之后得出下面两个结论：结论1：沿电场线方向，电势逐点降低；结论2：电场力作正功时，正电荷是从电势高的地方移向电势低的地方；负电行是从电势低的地方移向电势高的地方．反之，只要正、负电荷这样移动，电场力一定做正功．学生对这样的结论只是记忆而难以理解，教学中如能举一反三，并加以归纳总结，有助于学生正确理解并加强记忆·下面分别从四种情况加以说明．①在正电荷形成的电场中，正检验电荷从A点移到B点，电场力作正功．U在减小．②在…     

关于电荷在电场中移动时作功的问题

高三物理课本§13中,对在电场里移动电荷时作功的问题,讨论了两种最重要的情形:第一种情形是电荷在电场力作用下移动.例如在图1中,把正电荷从 A 点移到 B 点,或把负电荷从     

罕见暴风中形成的火星沙丘

火星表面分布着形状大小各异的沙丘,它们是怎样形成的呢？答案是显而易见的。对比撒哈拉和其他陆地沙漠,形成沙丘的火星气候更为恶劣。火星的大气浓度是地球的1‰,10年前的强劲火星风吹起这些沙粒时只用了短短的几秒钟。这里条件还算较好的就是表面重力,与地球相比,3．7m／s^2的重力加速度使风更易运输这些沙粒。     

LHAASO启航，目标宇宙线起源——《LHAASO科学白皮书》解读

<正>一、百年之谜1912年,维克托·赫斯携带着自己设计的能够承受高空大气温度和气压变化的验电器,首先在维也纳的一片牧草地上测量了地面辐射强度,然后乘坐气球升到5300米的高空,测量到大气中的辐射强度是地面上的9倍,得出结论：高穿透力的辐射不是来自于地球,而是来自太空。13年后,     

电离层和电离层的探測

电离层——地球周围大气的重要組成部分地球周围复盖着厚厚的大气层,从它的表面一直延伸到星际空間。长期实驗結果都表明了,在不同高度范围內大气层具有不同的性貭。人們通常按照温度变化特性将整个大气划分成若干区域。从图1可以看到,大气的温度随高度的变化是:从地面开始到地面以上10公里左右温度迅速下降到-50℃,这个区域里靠大气     

第三篇 电磁学──第十章 静电场

第三篇电磁学──第十章静电场练习一电荷守恒定律真空中的库仑定律一、判断题１．带正电的物体中不存在负电荷，带负电的物体中不存在正电荷，不带电的物体中没有电荷。（）２．对一个与外界没有电荷交换的物体系来说，如果一些物体失去多少电荷，另一些物体就必定要获得...     

怎样利用电势、电势差求未知电场

电场强度和电势、电势差是电场中重要物理概念．理解它们物理意义的同时，还必须弄清楚它们的来龙去脉及其联系．电场强度是从力的角度研究电场而引入的，电势和电势差是从能量的角度研究电场而引入的．两者从不同侧面反映了电场这一特殊物质的两种属性，它们存在着必然的联系．电场线可以形象化的描述电场，电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向，电场线在某一区域的密疏分布可以表示场强的大小．因此，电场线与电势也有密切联系．电场线、电场强度与电势、电势差之间联系可归纳如下：1)电场强度跟等势面垂直，电场线从电势高的等势面指向电势低的等势面；