搜狗做题网一道有关电场的小计算题
来源：学生作业帮 编辑：搜狗做题网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/06/23 13:24:21
一道有关电场的小计算题
地球表面附近的电场强度是140N/C.假设净电荷是平均分布在地球表面的,请计算其电荷量.（地球半径6370km）
原文是英文，不知道我翻译的对不... 那个net charge有点难懂：
The electric field strength near to the surface of the Earth is 140N/C.
Calculate the net charge on the Earth, assuming that this charge is distributed symmetrically over the surface of a shere of radius 6370km.
地球表面附近的电场强度是140N/C.假设净电荷是平均分布在地球表面的,请计算其电荷量.（地球半径6370km）
原文是英文，不知道我翻译的对不... 那个net charge有点难懂：
The electric field strength near to the surface of the Earth is 140N/C.
Calculate the net charge on the Earth, assuming that this charge is distributed symmetrically over the surface of a shere of radius 6370km.
Q=ε0*E*(4πR^2)=8.85*10^(-12)*140*(4π*6.37^2*10^12)=632070 C
再问： 请问是如何推导出来的呢——？
再答： 这是根据“高斯定理”（可百度查到），电场强度在一个闭合曲面上的通量E*(4πR^2)，等于它包围电量总代数和的1/ε0。这是大学物理中学的内容。
再问： 谢谢！还有一个问题：是不是高中物理中的k=1/4πε0 也是通过高斯定理推出的呢——？
再答： 高中物理中的k=1/4πε0 不是通过高斯定理推出的。 真空电容率ε0（vacuum permittivity）是一个重要且基本的物理常数，又称为真空介电常数。本身是一个精确值，不存在不确定度，其大小等于ε0=1/（μ0×c^2），其中μ0为真空磁导率，c为真空中光速，因为这两者的值都是精确值，所以ε0也是精确值。μ0＝4π×10-7N／A^2，c=299792458m/s，所以可算出ε0≈8.854187817×10-12F／m，注意，这里的“≈“并不是因为不精确，而是因为ε0的精确值是一个无理数，这个无理数的本身的大小是确定的。
再问： 请问是如何推导出来的呢——？
再答： 这是根据“高斯定理”（可百度查到），电场强度在一个闭合曲面上的通量E*(4πR^2)，等于它包围电量总代数和的1/ε0。这是大学物理中学的内容。
再问： 谢谢！还有一个问题：是不是高中物理中的k=1/4πε0 也是通过高斯定理推出的呢——？
再答： 高中物理中的k=1/4πε0 不是通过高斯定理推出的。 真空电容率ε0（vacuum permittivity）是一个重要且基本的物理常数，又称为真空介电常数。本身是一个精确值，不存在不确定度，其大小等于ε0=1/（μ0×c^2），其中μ0为真空磁导率，c为真空中光速，因为这两者的值都是精确值，所以ε0也是精确值。μ0＝4π×10-7N／A^2，c=299792458m/s，所以可算出ε0≈8.854187817×10-12F／m，注意，这里的“≈“并不是因为不精确，而是因为ε0的精确值是一个无理数，这个无理数的本身的大小是确定的。