文档介绍：静电场的电场分布和性质
静电场与导体的相互作用
静电场与电介质的相互作用
静电场
在惯性参照系中相对于观察者静止
的电荷所产生的电场。
§9-1 电相互作用 电场强度
§9-2 静电场的高斯定理
§9-3 静电场的环路定理 电势
§9-4 静电场中的导体
§9-5 静电场的电介质
§9-6 电容
本章内容：
第九章 静电场
本次课主要内容：
难点：
一. 电荷
库仑定律
二. 电场和电场强度
三. 点电荷电场的叠加及电场强度的计算
两种情况：；
掌握当带电体电荷连续分布时电场强度的计算方法
1 电荷
正电荷、负电荷
电荷守恒定律
电荷量子化
1986年的推荐值为：e =×10-19库仑(C)
电荷的相对论不变性
9-1-1 电荷基本性质
电荷是基本粒子的固有属性。
电的相互作用发生在电荷之间，有引力和斥力。
一个孤立系统的总电荷是不变的。电荷守恒定律是自然界的基本定律之一，无论在宏观还是微观都是成立的。
电荷的电量与它的运动速度和加速度无关。
9-1-2 库仑定律
点电荷:理性模型
.
理想模型
对实际带电物体有条件的合理抽象
库仑定律
在真空中，两个静止的点电荷 q1 和 q2 之间的相互作用力的大小与这两个点电荷所带电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。
真空中的两个点电荷之间的相互作用力:
x
0
y
z
r1
r2
r12
r21
+q1
+q2
F21
F12
是静止点电荷相互作用的基本实验规律
——真空电容率或真空介电常量
同号时相斥
异号时相吸
讨论
(2) 库仑定律适用于真空中的点电荷；
(3) 库仑力满足牛顿第三定律。
(1) 库仑定律是物理学中著名的平方反比定律之一；
静电力叠原理
由n 个点电荷q1, q2, ……, qn组成的点电荷系对点电荷q0 的静电力
某点电荷受到来自其它点电荷的总静电力等于所有其它点电荷单独存在时的对该点电荷所施加的静电力的矢量和。这称为静电力叠加原理。
早期：电磁理论是超距作用理论
后来: 法拉第提出场的概念
1 电场 (electric field）
基本性质
（1）.电荷之间的相互作用是通过电场传递的
（2）.场的物质性：
电场具有动量、质量、能量，体现了它的物质性.
9-1-3 电场强度
电荷
电荷
电场
场的物质性体现：
a. 对电场中的电荷施以力的作用。
b. 当电荷体在电场中移动时，电场力做功. 表明电场具有能量。
c. 变化的电场以光速在空间传播，表明电场具有动量。
d. 电场与实物之间的不同在于它具有叠加性。
q0
F
带电体
从电场对电荷有作用力的角度研究电场-电场强度
2 电场强度(electric field strength)
单位正电荷在电场中某点所受到的力
检验电荷q0,在电场中受力F
q0
A
FA
q0
B
FB
q0
C
FC
q 0(-)
D
FD
q 1 > 0
q 2 < 0
电场强度特点:
(2)电场强度是电场中的空间位置的矢量函数.
电场强度:
(1)电场强度的分布与场源带电体有关，与检验电荷无关
带电体
检验电荷q0
带电量足够小
点电荷