题目内容
【题目】当温度从低到高变化时,通常物质会经历固体、液体和气体三种状态,当温度进一步升高,气体中的原子、分子将出现电离,形成电子、离子组成的体系,这种由大量带电粒子(有时还有中性粒子)组成的体系便是等离子体。等离子体在宏观上具有强烈保持电中性的趋势,如果由于某种原因引起局部的电荷分离,就会产生等离子体振荡现象。其原理如图,考虑原来宏观电中性的、厚度为l的等离子体薄层,其中电子受到扰动整体向上移动一小段距离(xl),这样在上、下表面就可分别形成厚度均为x的负、正电薄层,从而在中间宏观电中性区域形成匀强电场E,其方向已在图中示出。设电子电量为-e(e>0)、质量为m、数密度(即单位体积内的电子数目)为n,等离子体上下底面积为S。电荷运动及电场变化所激发的磁场及磁相互作用均可忽略不计。(平行板电容器公式,其中为真空介电常量,s为电容器极板面积,d为极板间距)结合以上材料,下列说法正确的是( )
A.上表面电荷宏观电量为
B.上表面电荷宏观电量为
C.该匀强电场的大小为
D.该匀强电场的大小为
【答案】AD
【解析】
AB.由于单位体积内的电子数目为,上表面负电薄层的体积为
所以电荷宏观电量为
故A正确、B错误;
CD.根据题意可知平行板电容器公式
其中
解得
该匀强电场的大小为
故C错误,D正确;
故选AD。
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