题目内容
【题目】如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z≤0的空间,z>0的空间为真空.将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z= 处的场强大小为(k为静电力常量)( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】在z轴上﹣ 处,合场强为零,该点场强为q和导体近端感应电荷产生电场的场强的矢量和; q在﹣ 处产生的场强为:E1= = ;由于导体远端离﹣ 处很远,影响可以忽略不计,故导体在﹣ 处产生场强近似等于近端在﹣ 处产生的场强;﹣ 处场强为:0=E1+E2 , 故E2=﹣E1=﹣ ;根据对称性,导体近端在 处产生的场强为﹣E2= ;电荷q在 处产生的场强为: = ;故 处的合场强为:E= + = ;
故选:D.
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