- 单选题一半径为R的半球形金属球,置于真空中的一无限大接地导电平板上方,在球外有一点电荷q,位置如图所示。在用镜像法计算点电荷q受力时,需放置镜像电荷的数目为()。
- A 、4个
- B 、3个
- C 、2个
- D 、无限多
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参考答案
【正确答案:B】
设电荷q和导体平面法线所在的平面为xz平面,如图所示。
先作电荷q对导体平面xz平面的镜像电荷-q(-x,0,-z),再作q对球面的镜像电荷:。q'位于原点0与电荷q的连线上,且与原点的距离为:。最后作镜像电荷q'对xy平面的镜像。由电荷q、-q、q'和-q'组成点电荷系统可以使原问题的边界条件得到满足,导体外任意点的场可以由这4个点电荷共同确定。因此,在用镜像法计算点电荷q受力时,需放置镜像电荷的数目为3个。
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