26 câu hỏi 60 phút
Một đĩa tròn bán kính R tích điện đều với mật độ điện tích mặt σ, đặt trong không khí. Phát biểu nào sau đây là SAI, khi nói về vectơ cường độ điện trường tại những điểm nằm trên trục, lân cận tâm O của đĩa?
Vuông góc với mặt phẳng của đĩa tròn
Hướng ra xa đĩa, nếu σ > 0
E = 0
Hướng lại gần đĩa, nếu σ < 0
Phân tử lưỡng cực điện được tạo bởi hai điện tích trái dấu ±q đặt cách nhau một khoảng l. Vectơ mômen lưỡng cực điện ´p_e có:
Trong đó, q là độ lớn điện tích của mỗi ion, l là khoảng cách giữa chúng.
Vì mỗi ion có hoá trị 1, nên điện tích của mỗi ion bằng điện tích nguyên tố: q = 1,6.10^{-19} C.
Khoảng cách giữa hai ion là l = 10 nm = 10.10^{-9} m.
Vậy, độ lớn của mômen lưỡng cực điện là:
p_e = q.l = 1,6.10^{-19} C . 10.10^{-9} m = 1,6.10^{-27} Cm.
Và chiều của vectơ mômen điện là từ ion âm đến ion dương.
Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về định nghĩa thông lượng điện trường qua một mặt bất kỳ. Thông lượng điện trường được tính bằng tích phân của tích vô hướng giữa vectơ cường độ điện trường \(\overrightarrow{E}\) và vectơ diện tích vi phân \(d\overrightarrow{S}\) trên toàn bộ bề mặt (S).
Phương án 2 chính xác nhất vì nó vừa là biểu thức tính thông lượng, vừa nhấn mạnh (S) là mặt kín, phù hợp với định nghĩa và ứng dụng thông thường của thông lượng điện trường.
Theo định luật Gauss cho điện trường, cảm ứng điện D tại một điểm gần mặt phẳng tích điện đều được tính bởi công thức:
D = σ / 2
trong đó σ là mật độ điện tích trên mặt phẳng.
Trong trường hợp này, σ = 2.10-8 C/m2.
Vậy, D = (2.10-8 C/m2) / 2 = 10-8 C/m2.
Vậy đáp án đúng là 10-8 C/m2 .