hce_kmu
111年
物理及化學
第 52 題
A charge $+q$ is at the position $a$ and a second charge $-q$ is placed at $-a$ as shown in the figure. What is the limiting form of the electric field for $x \gg a$? (Coulomb's constant is $k_e$)
- A $\frac{k_eqa}{x^2}$
- B $\frac{4k_eqa}{x^2}$
- C $\frac{k_eqa}{x^3}$
- D $\frac{4k_eqa}{x^3}$
- E $\frac{2k_eqa}{x^3}$
思路引導 VIP
當我們觀察一個總電量為零的組合（如本題的正負電荷對）時，若觀測點距離極遠，這兩個電荷看起來幾乎重疊。請嘗試寫出兩電荷在 $x$ 點產生的電場相加式，並思考：在通分後，分子的主導項（最高次方項）會是什麼？這與單一電荷的電場隨距離衰減的速度有什麼本質上的不同？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (D)，代表你對電偶極 (Electric Dipole) 的遠場物理特性有著扎實的掌握。這道題目是物理學中非常經典的「近似分析」練習，正確答案的推導建立在疊加原理與代數化簡的功力上。
疊加原理與代數處理
在位置 $x$ 的總電場強度是正電荷與負電荷貢獻的向量和：
▼ 還有更多解析內容