上海交大大学物理静电学PPT学习教案.pptx

文档介绍：会计学
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上海交大大学物理静电学
电磁相互作用和电磁场
主要内容：
一、静电场及基本性质
二、稳恒电流的磁场及基本性质
三、电磁感应现象及规律
四、麦克斯韦电磁理论
电磁场的统一性
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第 12 章 真空中的静电场
—静止电荷在真空中的场
第 13 章 静电场与物质的相互作用
—静电场中的导体、电介质
** 静电场及基本性质 **
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第 12 章 真空中的静电场
§ 静电学基本问题
§ 电场 电场强度
§ 高斯定理及应用
§ 环流定理与电势
§ 电势与电场强度的关系
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§ 静电学基本问题
对带电物体（带电体）的简称、反映物质间电相互作用的基本属性
两种-正、负电荷
电量-描述物体带电多少的物理量
单位：库仑（C）
一、电荷
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二、电荷守恒律
在一个和外界没有电荷交换的系统内，正负电荷的代数和在任何物理过程中保持不变。
电荷守恒定律是物理学中普遍的基本定律
电中性-物体带等量的正负电荷
讨论
物质的原子构成与带电
—原子的电中性、离子等
电荷可以成对产生或湮灭，保持代数和不变
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1913年，密立根进行液滴实验，证明了微小油滴带电量的变化不连续，即为基本电荷量的整数倍。
基本电荷量：
实验证明质子和电子电荷在数值上相同，误差为：
讨论
夸克（Quark）理论可以说明电荷量子化！
当物体带电量较多时，如宏观带电体，电
量可以按连续量处理。
三、电荷量子化
Quark
但是：不存在自由的夸克、且夸克本身的
量子化不可解释。
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四、点电荷模型
当带电体的大小和形状可以忽略时
—点电荷—与带电体电量相同
点电荷的实验基础：
（1）质子的散射实验表明质子线度<10-15m
（2）CERN的电子对撞实验表明电子线度<10-18m
讨论
对于有限分布带电体，可以看作无限多点电荷的集合
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五、库仑定律
在真空中，两个静止点电荷间的相互作用电力的方向沿着它们的连线；同号电荷相斥，异号电荷相吸；其大小与它们的电量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
1785年，库仑通过实验得到真空中两个静止电荷间的电相互作用力：
可表示为：
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矢量式：
或：
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