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兩平行帶電金屬板外側是否有電場
肯定有,只有當兩塊金屬板面積無限大時才沒有電場。
在平行金屬板兩板上的電荷分布均勻,電荷分布均勻的電荷,他周圍的電場也是均勻的,總是正電荷出發指向負電荷的,合場強相等是勻強電場。
帶負電荷的平板接收電場線,但兩板帶不同的電荷使得帶正電荷的平板發出的電場線被帶負電荷的平板完全吸收,導致沒有多余的電場線發向外面。這也是平行板電容器的一個性質。當然,在靠近邊緣的地方就不是如此了。
根據異號電荷相吸引也可以理解)。就相當于兩個無限大帶電平面(帶異號電),它們各自產生的電場是垂直于平面的勻強電場(正的向外,負的向內)。
場強大小是相等的,正好抵消!無限大帶電平板產生的電場強度為σ/(2ε)(σ是電荷面密度,ε是介電常數),方向垂直于板面,在平板兩邊都是勻強電場,所以一對帶有等量異號電荷的平行金屬板在板外其電場強度抵消。
三式是考慮圖中的閉合的高斯面,應用高斯定理得到的。是因為左側和右側的圓面沒有電場(因為在導體內部呀),由Gauss定理決定了閉合面內沒有凈電荷。從而得出三式。
光電效應發生后,金屬都會帶正電嗎
1、是的,金屬帶正電。值得注意的是,因為光電效應實際上是把光子的能量轉化為了電子的動能而使電子跑出來了,但是當金屬帶電越多的時候,電子越不容易跑出來(因為要克服庫侖力)所以不可能越來越多。
2、光電效應發生就是有電子射出。不是附著在表面。電子射出后,原來中性的鋅板就帶正電。
3、當金屬板接電源負極,使得光電子加速,此時光電管兩端的電壓為光電效應的正向電壓。當金屬板接電源正極,使得光電子減速,此時光電管兩端的電壓為光電效應是反向電壓。
4、由于光子頻率大于鋅板的電子極限頻率,而小于銅板極限頻率,因此鋅板發生光電效應,銅板不發生。鋅板因光電效應跑出的電子跑到銅板,鋅板帶正電,銅板接收店子帶負電就會產生電場。
5、當金屬板與光束平行放置,外加電場的方向與光束方向一致,即電子從金屬板移動到陽極(正極),這種配置被稱為正向電壓。在正向電壓下,電子從金屬板向陽極加速運動,增加了從金屬表面逸出的電子能量,從而增強了光電效應。
6、當P型和N型半導體結合在一起時,在兩種半導體的交界面區域里會形成一個特殊的薄層,界面的P型一側帶負電,N型一側帶正電。這是由于P型半導體多空穴,N型半導體多自由電子,出現了濃度差。
在使用高斯定理時,為什么帶電平行金屬板內部電場可看作零
這是定性分析。高斯定理:電場線起于正電荷,終止于負電荷,如果球面帶正電,由于球面內部不帶電,而無窮遠處電勢為零,相當于存在負電荷,所以電場線射向無窮遠處,不會存在于球面內部,所以內部電場為零。
不是所有的電場都可以用高斯定理來求解電場分布的,高斯定理適合與具有對稱性的電場。
因為高斯面外部的電荷產生的電場線,穿進高斯面有多少,穿出的就有多少,即外部電荷的電場穿過高斯面的電通量恒為零,因此對高斯面的場強并無任何貢獻,所以只需考慮高斯面內的電荷。
對均勻帶電的無限大導體板,無限長的帶電圓柱,都可以通過選擇恰當的高斯面,求出其空間的電場分布,方法與上面極其類似。對于均勻帶電的絕緣球,場強分布計算方法也與上面相似,很明顯這種情況下內部的場強不再為零。
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