大学物理 第6章 静电场1-4节课件.ppt

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1、大学物理大连民族学院理学院作者郑建洲第三篇电磁学Electromagnetics第六章静电场Electrostaticfield第七章恒定磁场Magneticfield第八章电磁感应及电磁场Electromagneticinductionandelectromagneticfield电荷与电场、库仑定律电场强度电通量、高斯定理静电场的环路定理、电势能与电势等势面、电势与场强的微分关系第六章静电场(Electrostaticfield)实验证明,自然界只存在两种电荷，分别称为正电荷和负电荷。同种电荷互

2、相排斥，异种电荷互相吸引。§6-1电荷库仑定律(ElectricChargeandCoulomd`sLaw)一、电荷(ElectricCharge)第六章真空中的静电场(ELECTROSTATIC)物体所带的电荷量不可能连续地取任意量值，而只能取电子或质子电荷量的整数倍值．电荷量的这种只能取分立的、不连续量值的性质，称为电荷的量子化。一个电子电荷量为：e=1.602189246×10－19库仑二、电荷的量子化(QuantizationofElectricCharge)夸克——-1906-1917年，

3、密立根用液滴法首先从实验上证明了，微小粒子带电量的变化不连续。三、起电电荷守恒定律(ConservationofElectricCharge)摩擦起电triboelectrification感应起电electrostacic电荷守恒定律(ConservationofElectricCharge)在一个与外界没有电荷交换的系统内，无论进行怎样的物理过程，系统内正、负电荷量的代数和总是保持不变。例：→＋放射性-----电荷守恒定律(LawofElectricChargeConservation)物理学中

4、的基本定律之一．在具体问题中，当带电体的形状和大小与它们之间的距离相比允许忽略时，可以把带电体看作点电荷(PointCharge)．２、库仑定律(Coulomd`sLaw)1785年，库仑(A．deCoulomb)通过扭称实验总结出点电荷之间相互作用的静电力所服从的基本规律---库仑定律(Coulomd`sLaw)（一）、真空中的库仑定律(Coulomd`sLaw)库仑(1736~1806)(Charlse-AugustindeCoulomb)法国工程师、物理学家１、点电荷(PointCharge)

5、点电荷(PointCharge）？四、点电荷间的相互作用reciprocityinPointCharge其数学表达形式:F1q1rq2F2方向同种电荷:q1q2>0F1F2q1rq2异种电荷:q1q2<0大小真空中，两个静止点电荷之间相互作用力的大小与这两个点电荷的电荷量乘积成正比，而与这两个点电荷之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸．矢量形式:异种电荷:q1q2<0q2q1同种电荷:q1q2>0q1q2电力叠加原理§6-2从力的观点描述电场的物质性

6、电场强度(ElectricFieldandElectricFieldStrength)一、电场(ElectricField)1.电场电荷电荷电荷电荷场电场是物质存在的一种形态，它分布在一定范围的空间里，并和一切物质一样，具有能量、动量、质量等属性.超距作用理论法拉第提出近距作用,并提出力线和场的概念2.电场力(ElectricFieldForce)电场对处在其中的其他电荷的作用力两个电荷之间的相互作用力本质上是:一个电荷的电场作用在另一个电荷上的电场力．二、电场强度(ElectricFieldStr

7、ength)1.试探电荷q0(TestCharge)静电场的最基本特征:对引入电场中的其他电荷产生电作用力．试探电荷：A.其电量很小，以便它引入电场后不会导致产生电场的电荷分布发生变化；B.这个电荷的几何线度很小，以致于可将其视为点电荷．+++++++++++Bq0q0q0CA++++++++++q02q0++++++++++nq0电场中某点的电场强度:大小等于单位电荷在该点受力的大小,方向为正电荷在该点受力的方向2.电场强度(ElectricFieldStrength)描述场中各点电场的强弱的物理

8、量比值与试探电荷无关，仅与该点处电场性质有关2.规定:A电力线上每一点的切线方向为该点场强方向B对电场中任一点，通过垂直于该点场强方向单位面积上的电力线条数等于该点场强的大小二.电场线(电力线)(electricfieldline)1.电场线:电场线是用来形象描述场强分布的空间曲线,通过的电力线条数电力线+-++-+3.电力线的性质1)电力线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于负电荷，不会在没有电荷处中断；2)两条电力线不会相交；3)电力线不会形成闭合曲线。这些都是由静