真空中的静电场1

《真空中的静电场1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电磁学(Electromagnetism)34学时电磁学是经典物理学的一部分电磁运动是物质的又一种基本运动形式;加深了人们对物质世界的认识,它的研究成果深刻影响着现代的科研、生产和人们的生活,并成为新科学、新技术发展的理论基础。电磁学研究:电磁现象的基本概念和基本规律及其应用电磁学内容：静电学,稳恒磁场,电磁感应,电磁场与电磁波.处理电磁学问题的基本观点和方法特点:抽象、归纳法、高数要求高电荷电场磁场运动电磁波变化电磁场第七章真空中的静电场(ElectrostaticFieldinVacuum)9学时本章主要内容一、点电荷、电荷守恒、库仑定律二、电场、电场强度三、电

2、力线、电通量、高斯定理四、电场力的功、环路定理、电势(能)五、等势面、场强和电势的关系、电势梯度六、(外)电场对带电体的作用781、点电荷：带有一定电量的几何点(无形状和体积大小的几何点,是一个抽象的模型)。一、点电荷、电荷守恒和库仑定律(PointElectriccharge,…)静电场—相对观察者静止(或低速<

3、物理过程,系统内正负电荷的代数和总是保持不变.这是物理学也是自然界的基本守恒定律之一如同能量守恒律和(角)动量守恒律已被无数实验验证,无论在宏观领域,还是在原子(核)和粒子范围内.正常状态下,物体是电中性的！物体带电只不过是正负电荷的分离或转移,电荷消失只不过是正负电荷的中和。2、电荷(量)守恒定律(ChargeconservationLaw)：一、点电荷、电荷守恒和库仑定律(PointElectriccharge,…)3方向:在q1和q2的连线上(符合牛三),写成矢量式为：r0为连线上的单位矢量,K为比例系数。如图：真空中,静止点电荷q1和q2相距r,则演示1演示2

4、3、库仑定律(Coulomb’sLaw,1785年法国实验总结而得)一、点电荷、电荷守恒和库仑定律(PointElectriccharge,…)相互作用力大小：有理化为国际单位制(SI)即：q—库仑(C)，r—米(ｍ)，F—牛顿(N)实验得:k=8.988109Nm2/C29109Nm2/C2引入真空介电常数(电容率)0,使---真空中库仑定律一、点电荷、电荷守恒和库仑定律(PointElectriccharge,…)适用条件：·点电荷(系)·真空·电荷静止(或低速)讨论:适用范围：距离在10-15~107m范围,定理都精确,实验精度已达10-16量级

5、.静止电荷间的库仑力满足牛顿第三定律,但若q2运动,F2正确,F1是近似,不满足牛三。一、点电荷、电荷守恒和库仑定律(PointElectriccharge,…)静电力叠加原理:当有若干点电荷(q0,q1,…qk)存在时,作用于每一点电荷(如q0)上的总静电力F0=其它点电荷单独存在时作用于该点电荷上的静电力F0i的矢量和,即：库仑定律和万有引力定律都是平方反比律：两者可比较但不同,万:引力,库力有引也有斥力,决定于两电荷正负。演示一、点电荷、电荷守恒和库仑定律(PointElectriccharge,…)库仑定律+叠加原理,原则上可求出任意带电体间的静电力例

6、例1:氢原子中,电子与质子间距约5.310-11m,求:它们之间电相互作用力和万有引力及比值.解:间距>>本身限度点电荷电作用和引力大小分别为：电相互作用力>>万有引力,故万有引力可略演示一、点电荷、电荷守恒和库仑定律(PointElectriccharge,…)首页1、电场(Electricfield)场的提出和解决的问题如图：F1和F2是一对作用力与反作用力,q1和q2没有接触怎会有相互作用？物理学中，总的思想：只有相互接触,才会有力的相互作用,不承认没有相互接触力的存在。二、电场电场强度(ElectricfieldandElectricfieldinte

7、nsityVector)·力的性质:对处于电场中的其他带电体有作用力；电场与重力场电场性质电场和重力场类似,均是未接触而受到力的相互作用,且均是平方反比关系,但两者不同.二、电场电场强度(ElectricfieldandElectricfieldintensityVector)·能量的性质：在电场中移动其他带电体时,电场力要对它作功。22、电场强度E(ElectricfieldintensityVector)试验电荷q0：体小量微的(正)点电荷.场源电荷Q(q):要研究的任意分布带电体电场强度定义---为Q在q0所在点的电场强度讨论二、电