文档介绍：第九章
静电场
1820年
奥斯特发现电流对磁针的作用,安培给出电流作用定律
1905年爱因斯坦建立
狭义相对论
1831年
法拉第发现
电磁感应现象
1785年
库仑扭秤实验给出电荷相互作用定律
1865年麦克斯韦提出
电磁场理论
电磁学-科学上第二次综合
电磁学内容
静电场
高斯定理
环路定理
稳恒磁场
类高斯定理
安培定理
电磁场
麦克斯韦理论
§ 电荷的量子化电荷守恒定律
一、电荷
实验表明:任何物体所带电荷量的量值是不连续的。
电荷量的这种只能取不连续量值的性质,称为电荷的量子化。
。电荷之间有相互作
用,同种电荷相排斥,异种电荷相吸引。
电子是自然界存在的最小的负电荷,质子是最小的正电荷。
一个质子所带电量和一个电子所带电量的数值相等,常用+e和-e表示。
1986年e的推荐值:e=×10-19 C
物体所带电荷量:q = ne
其中C(库仑)为电量的单位。
2 电荷只能从一物体转移到另一物体,或从
物体的一部分转移到另一部分。电荷既不能
被创造,也不能被消灭。
电荷产生的物理原因
(自然界的基本守恒定律之一)
1964年美国物理学家默里·盖尔曼和G ·茨威格提出强子是由更基本的单元——Quark组成。
夸克具有分数结构,是基本电荷的2/3或-1/3倍。
※ 4. 夸克(Quark)
六种味:
up, down, top, bottom, strange, charm
弱相互作用
因此,组成质子或中子的所有夸克质量只占整个质子质量的1%左右
上夸克:%
下夸克:%
剩下的99%的质量在哪里?
结论:宇宙由场组成
存在于夸克之间强作用力场和电磁作用力场中
普通物质的质量都来自质子和中子
因此,普通物质(有形)的质量绝大部分来自场(无形)
9-2 库仑定律
当所研究的带电体之间的距离比它们本身的线度大的多时,可以忽略带电体的大小而看作点电荷。
一点电荷模型
二库仑定律
真空中两点电荷之间相互作用力的大小与两个电荷所带电量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向沿两者的连线,同号电荷相排斥--斥力,异号电荷相吸引--引力。
q1
q2
q1
q2
●●
+
−
●●
+
+
:真空电容率
库仑力遵守牛顿第三定律
:q1 指向 q2 的单位矢量
库仑定律