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* 第12章 电荷与电场 本章目录 12-1 电荷 12-2 库仑定律 12-3 电场 电场线 12-4 电场强度的计算 12-5 外电场中的点电荷 12-6 外电场中的电偶极子 计划学时： 电磁学（电现象和磁现象的综合) 第12章 电荷与电场 奥斯特 H. C. Oersted（丹麦） 电磁间的联系 法拉第 M. Faraday（英国） 有物理直觉和想象才能的、真正的天才实验家． 麦克斯韦 J. C. Maxwell(英国) 采用了新概念将构想发展成数学形式，从而使电磁学建立在了坚固的理论基础上． 12-1 电荷 正电荷和负电荷 电中性：正负电荷平衡 静电力 静电:电荷是彼此相对静止，或非常缓慢地运动。 吸引 排斥 利用排斥和吸引的 工业应用 静毛喷漆和粉末敷层 烟筒中烟灰的捕集 非点击式喷墨印刷及照相复制 具有相同电符号的电荷互相排斥，而具有相反电符号的电荷互相吸引。 ～0.3mm 电荷守恒定律 在一个与外界没有电荷交换的系统内，不论发生什么样的过程，系统内一切正、负电荷的总和是保持不变的。 守恒定律（能量、线动量及角动量） 量子化 0 n 中子 +e p 质子 -e e或e- 电子 电荷 代号 粒子 12-2 库仑定律 一、 库仑定律 二、 叠加原理 如果有n个带电粒子,它们独立地成对相互作用,于是作用在其中任意一个粒子（假定为粒子i）上的力，为各粒子作用力的矢量和。 12-3 电场 电场线 一、 电场 电荷 电场 电荷 17牛顿,伏尔泰 18法拉第 19麦克斯韦 20世纪：爱因斯坦：相对论树立了“场”的实在地位 标量场：温度场，压强场 矢量场：电磁场，引力场，速度场 场源电荷：产生电场的点电荷、点电荷系、或带电体。 检验电荷：电量足够小的点电荷 略去对场源电荷分布的影响 定义 大小：等于单位检验电荷在该点 所受电场力 单位： N/C ; V/m。 方向： 与 受力方向相同 与场点对应 电场强度 电场强度叠加原理：点电荷系电场中某点总场强等于各点电荷单独存在时在该点产生的场强矢量和。 二、 电场线 电场线 定性描述电场整体分布 方向：其上每点切向: 该点 方向 密度（大小）：通过垂直 的单位面积的条数等于场强的大小，即其疏密与场强的大小成正比。 在没有电荷的地方,电力线在空间是连续的.电场线从正电荷出发，终止于负电荷 无限大带电平板 均匀电场 两个相等的正电荷 两个等量的异号电荷 电偶极子 12-4 电场强度的计算 一、点电荷及点电荷组的电场强度 (1) 点电荷的电场强度 (2) 电偶极子的电场强度 电偶极子：相距很近的等量异号电荷 电偶极矩： a.轴线延长线上 P 的场强 二、连续分布电荷的电场强度 (1) 带电线的电场强度 均匀带电细圆环轴线上的电场 在圆环上取 建立 oz 坐标 各电荷元在 P 点 方向不同，分布于一个圆锥面上， 将 分解为平行于 z 轴的分量 和在垂直于 z 轴平面内的分量 由对称性可知 讨论：环心处 *
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