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电磁学第三版赵凯华陈熙谋答案

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第一章

1. 真空中两个点电荷q

=1.010

-10

库仑， q

=1.010

-10

库仑，

相距100毫米，求q

受的力。

解：依库仑定律，q1受力大小为：

其方向由 q1 指向q2。

1110

)10100(

100.1100.1

100.9













100.9





(N)

电磁学习题解答

2. 真空中两个点电荷q与Q，相距5.0毫米，吸引力为40达

因。已知q=1.210

-6

库仑，求Q。

解：依库仑定律：

 

3124

102.1

100.51085.814.34100.4











103.9











4 r





（库仑）

3. 为了得到一库仑电量大小的概念，试计算两个都是一库

仑的点电荷在真空中相距一米时的相互作用力和相距一千

米时的相互作用力。

解：间距为1米时的作用力：

间距为1000米时的作用力：

)(100.9

100.9

F 







)(100.9

1000

100.9

F 







4. 氢原子由一个质子（即氢原子核）和一个电子组成。根据

经典模型，在正常状态下，电子绕核作圆周运动，轨道半径

是5.2910

-11

米。已知质子质量M=1.6710

-27

千克，电子质量

m=9.1110

-31

千克，电荷分别为 ±1.60  10

-19

库，万有引力

常数G=6.67 10

-11

牛顿米

/千克

。（1）求电子所受的库仑力；

（2）库仑力是万有引力的多少倍？（3）求电子的速度。

解：电子受的库仑力大小为：

)(1023.8

)1029.5(

)106.1(

100.9

211

219











)(.

).(

. N

211

2731

10633

10295

106711019

10676















电子的万有引力大小为：

1027.2

1063.3

1023.8









（倍）

5. 卢瑟福实验证明：当两个原子核之间的距离小到10

-15

米时，

他们之间的排斥引力仍遵守库仑定律。金的原子核中有79个

质子，氦的原子核（即α粒子）中有2个质子。已知每个质子

带电e=1.60  10

-19

库，α粒子的质量为6.68  10

-27

千克。当α

粒子与金核相距为6.9  10

-15

米时（设这时它们都仍可当作点

电荷），求（1）α粒子所受的力；（2） α粒子的加速度。

解：（1）从上题中得知： α粒子受的万有引力可以忽略，

它受的库仑力为：

（2） α粒子的加速度为：

)(1084.7

)109.6(

)106.12()106.179(

100.9

215

21919

F 













)/(1017.1

1068.6

1084.7

229

a 







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