第6章 静电场-pdf.pdf

第二篇 本篇内容 第6章 静电场 第7章 稳恒磁场 第8章 电磁感应 第二篇 电磁学 第6章 静电场 Electrostatic Fields 第1节 电荷和库仑定理 第2节 静电场 电场强度 第3节 静电场的高斯定理 第4节 静电场的环路定理 第5节 电势差和电势 第6节 静电场中的导体 第7节 静电场中的电介质 第8节 静电场中的能量 第1节 电荷和库仑定理 Charge and Coulomb’s Law 一、电荷 1.什么是电荷？ 电荷只有两种 电荷是物质 质量物体的引力相互作用本领 的基本属性 电荷物体的电相互作用本领 2. 电荷是量子化的 1906-1917年，密立根用油滴法首先从实验上 证明了微小粒子的带电量是不连续性。 量子化：某物理量的值不是连续可取值而只 能取一些分立值, 则称其为量子化。 自然界物体所带电荷： 电荷量子 e = 1.60210-19C q = ne n= ±1,±2, ±3… 注：在宏观电磁现象中电荷的不连续性表现不出来 1 3. 电量是相对论不变量 电子加速到 0.9999999997 4 m = 4.0825 ×10 m o 但是电子的电量: q= e = 1.60210-19C 保持不变 4. 电荷遵从守恒定律 (law of conservation of charge) 电荷守恒定律的表述： 在一个和外界没有电荷交换的系统内，正负 电荷的代数和在任何物理过程中保持不变。 q Ci 电荷守恒定律是物理学中普遍的基本定律 2 二、库仑定律 1. 库仑定律 （1785年，库仑通过扭称实验得到） 真空中两个点电荷q , q 之间的相互作用力为： 1 2   q q  理想模型 F k 1 2 2 er F12 r   r q2 q q