文档介绍：静电场与稳恒电场
第八章
静电场----相对于观察者静止的电荷产生的电场
稳恒电场—不随时间改变的电荷分布产生不随时间
改变的电场
两个物理量: 场强、电势;
一个实验规律:库仑定律;
两个定理: 高斯定理、环流定理
电荷守恒定律: 在一个孤立系统内发生的过程中,
正负电荷的代数和保持不变。
电荷的量子化效应:Q=Ne
8-1 电场电场强度
一、电荷
电荷的种类:正电荷、负电荷
电荷的性质:同号相吸、异号相斥
电量:电荷的多少单位:库仑符号:C
二、库仑定律
——真空介电常数。
——单位矢量,由施力物体指向受力物体。
——电荷q1作用于电荷q2的力。
真空中两个静止的点电荷之间的作用力(静电力),与它们所带电量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,作用力沿着这两个点电荷的连线。
讨论
库仑定律包含同性相斥,异性相吸这一结果。
(a)q1和q2同性,则q1 q2>0, 和同向,
方程说明1排斥2
斥力
(b)q1和q2异性,则q1 q2<0, 和反向,
方程说明1吸引2
引力
注意:只适用两个点电荷之间
数学表达式
离散状态
连续分布
静电力的叠加原理
作用于某电荷上的总静电力等于其他点电荷单独存在时作用于该电荷的静电力的矢量和。
所以库仑力与万有引力数值之比为
电子与质子之间静电力(库仑力)为吸引力
电子与质子之间的万有引力为
例:在氢原子中,10-11米,试求静电力及万有引力,并比较这两个力的数量关系。
忽略!
解:由于电子与质子之间距离约为它们自身直径的105倍,因而可将电子、质子看成点电荷。
三、电场强度
电场
叠加性
研究方法:
能法—引入电势 u
力法—引入场强
对外表现:
(带电体)施加作用力
(带电体)作功
电场强度
场源
电荷
试验
电荷
电场
电荷
电荷
, 与成正比,与成反比?
讨论
>0的金属球,在它附近P点产生的场强为。将一点电荷q>0引入P点,测得q实际受力与 q之比为,是大于、小于、还是等于P点的