一个关于电势能的问题,请高手指教

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/27 07:39:08
有一个正立的U型光滑轨道,只有U型圆弧上方有水平向右的电场,下方没有电场。一小环套在轨道右边的杆上,无初速释放,对其经过电场边界后,从没有电场分布区域的轨道 运动到左方直杆的电场边界位置,这一段过程中,重力不做功,小环不受电场力,机械能没有变化,而电势能增加了。这些能量从哪来的呢?或者上文的推导中有什么错误?
(不知我表述清楚了没,若有模糊之处,请指出,我尽量解释。)
介于有人看不懂,我简化一下。大意是说把一个在电场中的带电物体沿着垂直电场的方向移出电场。然后我把这个物体在电场外逆着电场的方向移动了一段距离,再把他移进电场,由于初末动能没有变化,机械能不变。在电场外电场力又不做功,但是末状态与初状态相比电势能有了增加,这该如何解释。
(不能贴图真是麻烦)

我看不出你的推导有什么问题,所以唯一的解释就是实际中似乎并不存在上述你描述的匀强电场。现实中的匀强场一般都用两个靠的很近的极板实现,所以总有一点边界效应,也就是极板边缘的电场不是匀强的。

事实上我觉得你的想法恰好可以证明现实生活中没有这样的匀强电场这个命题。

你的描述的确有点问题

我看不出你的推导有什么问题,所以唯一的解释就是实际中似乎并不存在上述你描述的匀强电场。现实中的匀强场一般都用两个靠的很近的极板实现,所以总有一点边界效应,也就是极板边缘的电场不是匀强的。