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9、电场基础(下)(已完成) ...
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以下为2020.8.11更新
29 电场基础I
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通过上一次的“死亡危机”之后,东谅觉得卫十脑子已经出现了一些问题,不好好看着,他家的崽不知道哪天就香消玉殒了。
然而,现在东谅十分后悔自己的这个决定。
现在是放学后空无一人的教室,卫十见旁边没人,居然两手一撑直接将东谅按在墙上......
啊这......就是所谓的......东谅脑子里胡思乱想,卫十眼神恍惚,不知何时颈间也泛出红色。
东谅刚开始以为卫十开窍了,兴高采烈地等着卫十的动作。
然而卫十就没有动作了。
没错,东谅,这位大一物理界的天才,被卫十按在墙上十几分钟,就像一块木头一般一动也不动,东谅只见卫十后来干脆把眼睛都闭上了,嘴角不自觉地抽搐着,紧咬着后槽牙。
不是,这位同学他究竟要干什么?!东谅忽然想起卫十以前的种种举动,终于受不了想推开他,没想到卫十的力气出奇的大。
三十分钟后......
某个瞬间,卫十才如醍醐灌顶般醒来,长出了一口气。
“害,居然还是不行。”
“不行个啥?!”东谅彻底懵了,“所以你刚才究竟在干什么?”
“我在感受电场。”
“感受电场?!”
“对啊。”
“啊?!”
“你看这个题,一个厚度为b的“无限大”带电平板,其电荷体密度分布为: ρ=kx(0≤x≤b),式中k为正的常量。求: (1) 平板外两侧任一点P处的电场强度大小;(2)平板内任一点Q处的电场强度; (3) 场强为零的点在何处?”
“所以这跟你刚才的举动有半毛钱的关系嘛?”
“我记得我在梦里的时候是有感受电场的能力的......我就一直在想啊,为什么答案说左右两边场强一样,然后根据对称和高斯定理什么的,可我觉得这个kx明显右边带电比左边多啊,为啥左右场强一样?于是我才想着把你按在墙上,这样墙的右边的电荷密度就大了,我就可以感受到电场的差异了。”
东谅震惊地听着卫十的理论,“不是,我先不管你为什么能感受到场强,并不是带电荷量多的地方周围场强一定大。众所周知一个薄平板左右两边的电场强度都是σ/2ε,你这个完全可以当做是一大堆薄平板叠在一起啊,所以外面的场强自然一样,里面另说。”
“啊......不过我是真的能感受场强的啊......”
算了,之后还是要看紧点。东谅默默想着下一步的计划。
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以下为2020.8.17更新
30 电场基础J
31 电场基础K 双更
(PS:好沙|雕的剧情哈哈哈哈哈哈)
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"我的天,我的眼睛没有瞎吧?!?!"位矢傻傻地望向那个电容器,只见中间被横穿了一块金属板。刚才似乎有光电效应的发生,一瞬间它居然都没能睁开眼睛。
“我说这导体公园里唯一有电势差的地方就出现了问题,元电荷宗主先生,您是不是欠我们力学一个解释?”动量眸色幽冷,瞥向呆呆的元电荷。
“我......我不知道......”元电荷愣在旁边,不一会儿就哇哇大哭起来。
“哇啊啊啊啊啊啊不是我干的......”
“人家是小朋友,何必这么计较?”
“宁还真是看得轻自己的命。你也得为力学国秩序着想,如果你没了,我们国家怎么办?再说了......”
“我和那谁都惦记着你呢。”
“不是,我一定帮你们讨回公道!”说着元电荷抹了抹眼泪,说着就往前拽了拽金属板上的正电荷Q,“嘿,我说哥哥你在干什么呢!你打扰了我逛导体公园的兴致,我要去电流大大那边告状,扣你工资!”
“别闹......”电荷Q摸了摸自家小弟的头,“小孩子不要影响大人做事。”说着,电荷打了个响指,一旁的电势悄悄浮现。
“我的天,你又点了个谁......”位矢揉了揉眼睛,“表弟?!是你吗?你不是去耦合国度假了吗?”
“你想多了,”场强呵呵一笑,“你弟弟是我们电磁学的人,他当然为我们效劳,你以为你们位矢家族的亲情就血浓于水不可破?”
“真的吗?我不信。”位矢眨巴眨巴眼睛,“话说动量啊,你知道现在中间的电势变成了多少么?”
“啊......我为什么要会算电学的题。”
“哈哈,这你就不懂了吧。你看这个电容器一直和电源相接,所以电压恒定为U0。然后下级板接地,电压为0。我们只需要知道这被拆成两个串联的电容器的能力即可。然而这个并不好算。”
“蛤?”
“所以我们把所有不会的设出来。我们设顶上那个电容器为A,底下为B。设A上极板带电Q1,设B下级板带电-Q2,则A下级板带电为-Q1,B上极板带电为Q2,因为已知条件,Q2-Q1=Q。由于场强公式E=Q/εS,U=Qd/εS。带入得到U0=U1+U2=d/2εS(Q2+Q1),这样我们把Q1、Q2解出来,把U2算出来,这样就可以搞定这道题了。”
“其实这样绕了个圈耶。”点电荷撇撇嘴道,“根本没必要这么绕。你把Q1、Q2当做未知量,U建立联系,先算出来的就是Q1、Q2,你有没想过就直接用U1、U2作为未知量?首先U1+U2=U0,紧接着我们知道Q=CU=εSU/d,因此Q1=2εSU1/d,Q2=2εSU2/d,然后Q2-Q1=我哥哥,解完。”
“哇你好棒啊!”电荷Q摸了摸点电荷的小脑袋,他自豪地把头向上一甩。
“什么有的没的......”场强气不过,毫无耐心地就要把位矢抓走。
“哼......”位矢冷笑一声,说时迟那时快,一个高斯面从天而降,正好把这个电容器给盖住了。
“就等着你被静电屏蔽呢......”位矢回头问点电荷,“你哥哥在里面要紧吗?”
“死不了的!”小点电荷恬不知耻地咧嘴朝位矢笑了一下,两位敌对国家的宗主就这样心平气和地往公园的另一边走去。
动量:歪!位矢是我哒!!
然而他们拿他当空气。
“话说电位移叔叔你还没见过,我们赶快去那边玩~”
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以下为2020.8.20更新
32 电场基础L
(PS:这个日常的故事居然渐渐有了主线?????)
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“电位移是一个挺懒的物理量,每天都不知道在干些什么......”元电荷撇嘴道,“D=P+ε0E,明明介电常数先生和电极化率先生都是非常精明能干的人......”
“不是,”动量忽然从这段对话中截取了一个细节,抬眸抓住位矢的手,“那个,元电荷我问你一句,这个场强也会出现在电位移那儿吧?”
“哦,”元电荷无奈,“对啊,公式不是这么写的嘛。”
“那不能去!”动量一把想拽过位矢,但却被元电荷拉住,“别扫兴啊,场强早就看这个饱食终日,无所用心的电位移不顺眼了,因为他其实就是习题册世界里为了好用高斯定理弄出来的一个辅助物理量,实际上就是没人权,当猴耍的感觉。场强根本不屑于和他们结合弄出D。”
“所以呢?”
“尽管如此,他们其实还是嫉妒。因为电位移接到的题目实在是极其多,而且还一般不会用错,每一次电位移都只要躺着就能赚钱,场强就很惨,幸好人家努力成为了白领一族,才终于不用接任务被各种虐了。”
不知为什么,位矢忽然对场强产生了一丝怜悯之情,“哇,看起来还是个励志故事......”
不过话还没说完,位矢的眼睛就瞟到了躺在某块介质板上的电位移。
它并不是场强产生的,而是通过自由电荷给他的生命力和他自己的精神凝聚,得以存在在这里。
“场强看起来不在?”动量悬着的心也算稍稍放了下来。
“那个物理量整天板着一张脸不知道在干什么,”电位移慵懒地打了一声哈欠,“不是我说,知足常乐,懂吗。”
“话说最近电极化率是不是被你给气走了?”元电荷向电位移打听,“其实我也不是想管你,但是这个物理量消失了这么久也不能就坐以待毙吧。”
“啊,他可能也看我不顺眼吧,”电位移端起一碗茶,“我都说了,人生苦短,青春的底色是静止。你看这乌龟一动不动活多少年。你们就是太功利,也没想到其实什么也不做也是一种很好的事情......”
“喂,不是我说,没有电极化率你还能接到题目?”
“怕什么,人家那几个介电常数三兄弟还在,我就永远不愁吃喝。诶,对了,话说是什么风把力学国宗主吹过来啦?”
风?
是风?
“邪风一吹花要黄,树树树傻听晓燕。”动量似乎想起了自己小时候,看到位矢和一个同届的物理量在高中时有说有笑地用这句话调侃班主任的场面。
动量之前一直没有太在意这个人是谁,但现在他想起来了。
惯性力的左袖子上,镌刻着《晓登迎春阁》的句子:
未栉凭栏眺锦城,烟笼万井二江明。
香风满阁花盈户,树树树梢啼晓莺。
【END】
撒花花~《你是我的角动量》上部到这里就完全结束啦!大家已经经历过上半部的经典力学、简谐运动、相对论和电学,下半部也是非常精彩,包括磁场综合、热学、光学、量子力学部分~
不过最近我在学会计学,所以这个坑可能要暂停一个月都不会开新的东西惹
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后半部分磁场可能存在着更多意想不到的东西,包括两个世界的沟通,卫十觉醒,说实在我不太会写高糖
嘛,大家如果期待的话,请多多支持我吧——
最后,电路(数电模电)和大学物理实验也可能会涉及。
所以下半部可能还挺长。