Question

【题目】当温度从低到高变化时，通常物质会经历固体、液体和气体三种状态，当温度进一步升高，气体中的原子、分子将出现电离，形成电子、离子组成的体系，这种由大量带电粒子（有时还有中性粒子）组成的体系便是等离子体。等离子体在宏观上具有强烈保持电中性的趋势，如果由于某种原因引起局部的电荷分离，就会产生等离子体振荡现象。其原理如图，考虑原来宏观电中性的、厚度为l的等离子体薄层，其中电子受到扰动整体向上移动一小段距离（xl），这样在上、下表面就可分别形成厚度均为x的负、正电薄层，从而在中间宏观电中性区域形成匀强电场E，其方向已在图中示出。设电子电量为-e（e>0）、质量为m、数密度（即单位体积内的电子数目）为n，等离子体上下底面积为S。电荷运动及电场变化所激发的磁场及磁相互作用均可忽略不计。（平行板电容器公式，其中为真空介电常量，s为电容器极板面积，d为极板间距）结合以上材料，下列说法正确的是（　　）

A.上表面电荷宏观电量为

B.上表面电荷宏观电量为

C.该匀强电场的大小为

D.该匀强电场的大小为

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB．由于单位体积内的电子数目为，上表面负电薄层的体积为

所以电荷宏观电量为

故A正确、B错误；

CD．根据题意可知平行板电容器公式

其中

解得

该匀强电场的大小为

故C错误，D正确；

故选AD。