研究表明,地球表面的电场强度不为0,并测得地球表面并测得地球表面电场平均值为E,已知静电常量为K,地球表面均匀带有电荷,请你分析地球表面每平方米所带电荷量为多少

Question

研究表明,地球表面的电场强度不为0,并测得地球表面
并测得地球表面电场平均值为E,已知静电常量为K,地球表面均匀带有电荷,请你分析地球表面每平方米所带电荷量为多少

Answer 1

地球表面附近的电场,可以等效为这样的情况：把地面全部电荷集中到地心,相当于是点电荷产生的电场.
设地面全部电荷量是Q,则在地面处的电场强度是　E＝K*Q / R^2 ,R是地球半径
Q＝E*R^2 / K
而地球表面的表面积是　S＝4*π R^2
所以地球表面附近每平方米所带的负电荷电量是　q＝Q / S＝(E*R^2 / K) / (4*π R^2)＝E / (4*πK)
即　q＝30 / (4*3.14*9*10^9)＝2.65*10^(－10)　库仑 / 平方米