96学年上学期第三次小考复习资料-义守大学.DOC

96 學年第一學期 義守大學資工1C 普通物理第三次小考複習資料 姓名: 學號: 陳柏頴老師命題 一、填充題: 1. 一質點或物質若被經絲綢摩擦後的玻璃棒排斥，則我們稱它被正電化 (positively electrified)。 2. 一個質點或物質若被經毛皮摩擦過後的塑膠棒或琥珀排斥，則我們稱它被負電化 (negatively electrified)。 3. 某些物質很容易傳遞此二種電性，我們稱之為導體 (conductors)。而在某些物質中，這些電性卻不容移動，這類物質被稱為絕緣體 (insulators)。絕緣體又稱介極性物質 (dielectrics)。 4. 電荷之單位是由電流 (electric current) 而來。SI單位制之電流單位為安培 (A)。 5. 真空中之介電常數 (permittivity of free space), ε0其值為 = 8.854x10-12 C2/N. m2 。 6. 密立根發現基本電荷量, 而以 e 來表示，而基本單位 e在SI單位制中大約為: 1.6x10-19 C 。 7. 庫侖定律的所描述二點電荷間電力大小為 。 8. 空間中某一點之 電場是一個向量，其定義為 。 9. 電場為該點處每一庫侖的電荷所受的電力。因此，在SI單位制中的單位為 N/C 。 10. 電荷q在電場中不需是被固定或靜止的，而是有可能因受力而被 加速。 11. 電場與產生電場之靜電荷的 分佈 有關。 12. 在電場中，電荷所受的電力方向與電場的關係，取決於電荷的 正、負。 13. 某些物質很容易傳遞正電荷或負電荷，我們稱之為導體 (conductors)。而在某些物質中，這些電性卻不容移動，這類物質被稱為絕緣體 (insulators)。絕緣體又稱介電性物質 (dielectrics)。 14. 如果電荷是正，作用於電荷的電力就 平行 於電場。相對的，如果電荷負，作用於電荷的電力則與 反平行。 15. 點電荷在r處所建立之電場寫成向量形式: 。 16. 電力線起於正電荷，止於負電荷。 17. 在靠近點電荷處，電力線為輻射對稱且它們的數目為電場大小的指標。 18. 在垂直電力線的單位面積之電力線數與該區的電場大小成正比。 19. 電力線絕不會相交。 20. 一個電偶極是由帶相等電量 ， 但相反電荷之兩點電荷相距d組成。 而電偶極矩 (electric dipole moment) 。將它定義為電荷 與正電荷相對於負電荷之位置 向量 的乘積, 。 21. 電偶極的電場 與電偶極矩成正比，與電偶極的距離之三次方成反比。 22. 電偶極置於一均勻電場 中，相對於電偶極中心點所受到的力矩 為 其中 為電偶極矩 二、計算題: 1. 如果電偶極是電量均為q但是一帶正電另一帶負電之電荷相距為d, 求電偶極 (Electric dipole) 在P點處之電場為何, 若zd 其結果又如何? [Sol]?: 由此電偶極產生在P點的電場是 和 的和，其方向均延著Z軸。其大小是 如果z d，則可由二項式定理得到 2. 波爾(Bohr)的氫原子原子模型是由一個帶電量是-e的電子以圓周軌道繞著帶＋e的質子旋轉所行成,請參考庫侖定律試求氫原子第一波Bohr軌道半徑為何? [Answer]: 此題是庫侖定律的應用,此外波爾(Bohr)的氫原子原子模型是大學部化學系與物理系學生在物理化學與近代物理此兩學科中最重要的學習課題(topics) 。 由於電子與質子之間的靜電力構成電子在其軌道上旋轉。如果V是其軌道速度, 則由電子與質子之間的靜電力等於圓周運動所需之向心力 k (e2/ r2)=m(V2/ r) - - - - - - (1) 由波爾(Bohr)的氫原子原子模型理論知, 電子只能在某些眾多特定軌道之一運轉, 所謂氫原子第一波Bohr軌道半徑是指半徑最小的軌道, 發生之條件是 電子角 動量等於h/2π, 其中h是普朗克常數(Pl