大学物理精品教学（中南大学）9.静电场

5年麦克斯韦提出?电磁场理论Р1820年Р奥斯特发现?电流对磁针的作用Р公元前600年Р1831年Р法拉第发现?电磁感应Р古希腊泰勒斯?第一次记载电现象Р静电场Р第九章Р静电场----相对于观察者静止的电荷产生的电场?稳恒电场—不随时间改变的电荷分布产生不随时间? 改变的电场? 两个物理量: 场强、电势; ? 一个实验规律:库仑定律;? 两个定理: 高斯定理、环流定理Р电荷守恒定律: 在一个孤立系统内发生物理变化的过程中,正负电荷的代数和保持不变。Р电荷的量子化效应:Q=NeР9-1 电荷库仑定律Р一、电荷Р电荷的种类:正电荷、负电荷Р电荷的性质:同号相斥、异号相吸Р电量:电荷的多少单位:库仑符号:CР电荷不能脱离电场而存在;Р电荷不能脱离质量而存在——带电粒子的静止质量Р不为零。Р二、库仑定律Р真空中两个静止的点电荷之间的作用力(静电力),与它们所带电量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,作用力沿着这两个点电荷的连线。Р——真空介电常数。Р——单位矢量,由施力物体指向受力物体。Р——电荷q1作用于电荷q2的力。Р讨论Р库仑定律包含同性相斥,异性相吸这一结果。Р(a)q1和q2同性,则q1 q2>0, 和同向,? 方程说明1排斥2Р斥力Р(b)q1和q2异性,则q1 q2<0, 和反向,? 方程说明1吸引2Р引力Р注意:只适用两个点电荷之间Р数学表达式Р离散状态Р连续分布Р静电力的叠加原理? 作用于某电荷上的总静电力等于其他点电荷单独存在时作用于该电荷的静电力的矢量和。Р所以库仑力与万有引力数值之比为Р电子与质子之间静电力(库仑力)为吸引力Р电子与质子之间的万有引力为Р例1:在氢原子中,电子与质子的距离为5.310-11米,试求静电力及万有引力,并比较这两个力的数量关系。Р忽略!Р解:由于电子与质子之间距离约为它们自身直径的105倍,因而可将电子、质子看成点电荷。