面积为s的空气平行板电容器,极板上分别带电量q,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为?

题目

面积为s的空气平行板电容器,极板上分别带电量q,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为?
(q^2）/2εS
我算出来是(q^2）/εS 根据 c=Q/U=εS/d E=U/d F=Eq
答案是还要除以2
极板上分别带电量正负q

答案

问题的关键是平行极板之间的电场E
E是正极板电荷+q和负极板电荷-q共同作用的结果.
E=u/d=q/c*d=q/εS
相当于,正极板电荷贡献了E/2,负极板电荷贡献了E/2；
对于相互作用力,可以看作是负极板电荷q,处于正极板电荷q产生的电场E/2中
于是F=(E/2)*q=(q^2)/2εS