2-1万有引力和静电力都服从平方反比律

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第二章 思考题,2-1万有引力和静电力都服从平方反比律，都存在高斯定理。有人梦想把引力场屏蔽起来，这能否做到？引力场和静电场有什么重要差异？,1,答：产生静电屏蔽效应的关键，在于导体中存在两种电荷，而且负电荷（电子）在电场力的作用下能够自由移动，因而在外电场作用下能够形成一附加电场，使得在导体壳内总电场强度为零。引力场与此不同，引力场的源只有一种，因此在外部引力场的作用下不可能产生一附加引力场，使得物质壳内部的引力场强各处都为零，所以屏蔽引力场是不可能的。两种场的重要差异在于，静电场的源有两种（正电荷和负电荷），相应地，电荷之间的相互作用力也有两种（吸引力和排斥力）；引力场的源只有一种，相应地，万有引力也只有一种（吸引力）。,2,2-2在一个孤立导体球壳的中心放一个点电荷，球壳内、外外表上的电荷分布是否均匀？如果电荷偏离球心，情况如何？,3,答：在一个孤立的导体球壳中心放一个点电荷，由于球对称性，球内、外外表上各点电场强度都分别保持不变。根据 ，球壳内、外外表上各点的面电荷密度“也分别保持不变，即球壳内、外外表上的电荷分布是均匀的。,如果点电荷偏离球心。电力线不是从球心发出，在内外表附近，必须垂直于球的内外表（静电平衡的要求）。所以，球壳内的电场强度分布不再具有球对称性，球壳内外表上的电荷分布不再是均匀的了。但是，点电荷发出的电力线终止在内外表上，不影响球壳外部。因此，球壳外外表的电荷仍然按外外表的形状均匀分布。,4,2-3用一个带电的小球与一个不带电绝缘大金属球接触，小球上的电荷会全部传到大球上吗？为什么？,5,答：只要大球的半径是有限的，小球的电荷就不会全部传到大球上去。因为，当带电的小球（导体）与绝缘大金属球接触后，可以看作一个孤立导体，孤立导体外表电荷分布存在如下定性规律：大致说来，外表曲率越大的地方电荷密度也越大。小球的曲率比大球的曲率大，小球上电荷密度也就比大球上的电荷密度大因此只要大球半径与笑球半径之比不为无限大，小球上保存的电荷与大球电荷相比就不能忽略。,6,