- 物理选修静电场
物理选修静电场的内容包括：电场，电势，电势能，电势差，电容，带电粒子在电场中的运动等。
相关例题：
题目：一个带电粒子在静电场中运动，受到的电场力恒定不变，电场强度E随距离r的变化关系为E = kqr2/r3(k为常数)。已知粒子在r = a处受力为F，求粒子在r = 3a处的速度和动能。
解答：
根据电场强度与距离的关系，可以写出电场力的表达式：
F = qE = kqr2/r3
由于电场力恒定不变，所以该粒子做匀加速直线运动。根据牛顿第二定律，可以得到该粒子的加速度为：
a = F/m = kq2/m(r - a)2
粒子的速度可以用动能定理来求解：
动能的变化量等于合外力的功，即：
ΔEk = W = F(r - a) - Wf
其中Wf为粒子克服电场力所做的功。由于电场力恒定不变，所以克服电场力所做的功等于电势能的减少量：
Wf = - ε(r - a)
将上述各式代入可得：
ΔEk = F(r - a) - kq2/m(r - a)2(r - a) + ε(r - a)
由于电场力恒定不变，所以粒子的动能只与初末速度有关，即：
ΔEk = (F(r - a) - ε(r - a)) = (F(r - a) + εa) - εa = F(r - a)
因此，粒子的速度为：
v = √(2ma) = √[kq2/m(r - a)(r - a)]
粒子的动能为：
Ek = 1/2mv² = 1/2m{kq²[(r - a)]³}/m(r - a)²}
所以，当粒子在r = 3a处时，速度为√[kq²/(3m)]，动能为3kq²/(8m)。
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