如图所示,中子内有一个电荷量为+23e的上夸克和两个电荷量为−13e的下夸克,3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上,则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为( )A. ker2B. ke3r2C. ke9r2D. 2ke3r2
问题描述:
如图所示,中子内有一个电荷量为+
e的上夸克和两个电荷量为−2 3
e的下夸克,3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上,则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为( )1 3
A.
ke r2
B.
ke 3r2
C.
ke 9r2
D.
2ke 3r2
答
一个下夸克在圆心处产生的电场强度大小为E1=k
=
e1 3 r2
,两个电荷量为−ke 3r2
e的下夸克在圆心处产生的合场强大小为E2=E1=1 3
,方向沿A→O.电荷量为+ke 3r2
e的上夸克在圆心处产生的电场强度大小为E3=k2 3
=
e2 3 r2
,方向沿A→O,所以3个夸克在其圆心处产生的电场强度大小E=E2+E3=2ke 3r2
,方向沿A→O.ke r2
故选A
答案解析:先将两个电荷量为−
e的下夸克在圆心处产生的电场强度进行合成,再与电荷量为+1 3
e的上夸克在圆心处产生的电场强度合成,求出3个夸克在其圆心处产生的电场强度.2 3
考试点:电场强度;电场的叠加.
知识点:本题电场的叠加问题,要利用对称性.对于两个下夸克场强的合成可利用力的合成进行类比.