计算电容器的总能量

问答题

一平行板电容器有两层介质（如图），ε_r1＝4，ε_r2＝2，厚度为d1=2.0mm，d2=3.0mm，极板面积S=40cm²，两极板间电压为200V。

计算电容器的总能量

参考答案：

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1.问答题 一平行板电容器有两层介质（如图），ε_r1＝4，ε_r2＝2，厚度为d1=2.0mm，d2=3.0mm，极板面积S=40cm²，两极板间电压为200V。

求每层电介质中的能量密度

参考答案：

2.填空题波长λ=（）nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上，第二级明条纹与第五级明条纹所对应的空气薄膜厚度之差为900nm。

参考答案：600

3.填空题在波长为λ的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖角为θ，劈尖薄膜的折射率为n，第k级明条纹与第k+5级明纹的间距是（）

参考答案：

4.问答题 球形电容器由半径为R1的导体球和与它同心的导体球壳组成，球壳内半径为R2，其间有两层均匀电介质，分界面半径为r，电介质相对介电常数分别为ε_r1、ε_r2，如图所示。求

当内球带电量为+Q时各介质表面上的束缚电荷面密度。

参考答案：

5.填空题 如图所示，假设有两个同相的相干点光源s₁和s₂，发出波长为λ的光。A是它们连线的中垂线上的一点。若在s₁与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的相位差（）

参考答案：

6.问答题 半径为R的金属球被一层外半径为R′的均匀电介质包裹着，设电介质的相对介电常数为ε_r，金属球带电量为Q，求

金属球的电势

参考答案：

7.问答题 半径为R的金属球被一层外半径为R′的均匀电介质包裹着，设电介质的相对介电常数为ε_r，金属球带电量为Q，求

介质层内外的电势

参考答案：

8.填空题 如图所示，两缝s₁和s₂之间的距离为d，媒质的折射率为n=1，平行单色光斜入射到双缝上，入射角为θ，则屏幕上P处，两相干光的光程差为（）

参考答案：2πdsinθ/λ

9.问答题 半径为R的金属球被一层外半径为R′的均匀电介质包裹着，设电介质的相对介电常数为ε_r，金属球带电量为Q，求

介质层内外的电场强度

参考答案：

10.问答题 圆柱形电容器是由半径为R1的导体圆柱和与它共轴的导体圆筒组成。圆筒的半径为R2，电容器的长度为L，其间充满相对介电常数为ε_r的电介质，设沿轴线方向单位长度上圆柱的带电量为+λ，圆筒单位长度带电量为-λ，忽略边缘效应。求
（1）电介质中的电位移和电场强度；
（2）电介质极化电荷面密度。

参考答案：