问答题
在真空中有两个相对的平行板,相距为d,板面积均为S,分别带电量+q和-q。有人说,根据库仑定律,两板之间的作用力F=q2/4πε0d2。又有人说,因F=qE,而板间E=σ/ε0,σ=q/S,所以F=q2/ε0S。还有人说,由于一个板上的电荷在另一板处的电场为E=σ/2ε0,所以F=qE=q2/2ε0S。试问这3种说法哪种对?为什么?
【正确答案】说法一是错误的。库仑定律描述的是空中点电荷之间的相互作用力,而此处的电荷是分布在平行板上。
说法二是错误的。板间电场强度E=σ/ε0是两极板场强的合场强,该场强不能应用于公式f=qE。
说法三是正确的。两板间的相互作用力就等于一个板上的电荷受另一板场强的作用而产生的电场力。
【答案解析】