三、计算题:(共40分)
20. (本题10分)
一导体A,带电荷Q1,其外包一导体壳B,带电荷Q2,且不与导体A接触.试证在静电平衡时,B的外表面带电荷为Q1 + Q2.
21.(本题10分) 在真空中,电流I由长直导线1沿垂直bc边方向经a点流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b点沿平行ac边方向流出,经长直导线2返回电源(如图).三角形框每边长为l,则在该正三角框中心O
点处磁感强度的大小B =_________________________.
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Q1AQ2'BQ2''
b I 2 O a I e c
1
22.(本题10分)
?载有电流的I长直导线附近,放一导体半圆环MeN与 v 长直导线共面,且端点MN的连线与长直导线垂直.半e 圆环的半径为b,环心O与导线相距a.设半圆环以速b ?I M N 度 v平行导线平移,求半圆环内感应电动势的大小和O 方向以及MN两端的电压UM ? UN . a
23.本题(10分)
-一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2×103 cm,在光栅后放一焦
-距f=1 m的凸透镜,现以?=600 nm (1 nm=109 m)的单色平行光垂直照射光栅,求: (1) 透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少? (2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大?
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