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与带电粒子的相互作用
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 静电场与带电粒子的相互作用 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
静电场第九章本章内容：$9-1电场强度$9-2静电场的高斯定理$9-3静电场的环路定理$9-4静电场中的导体$9-5静电场的电介质$9-6电容静电场的能量
§9-1 电场强度 §9-2 静电场的高斯定理 §9-3 静电场的环路定理 §9-4 静电场中的导体 §9-5 静电场的电介质 §9-6 电容 静电场的能量 本章内容： 第九章 静电场
本次课主要内容：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：1.分立的点电荷系；2.电荷连续分布的带电体难点：掌握带电体电荷连续分布的电场强度的计算方法
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：1.分立的点电荷系； 2.电荷连续分布的带电体 掌握带电体电荷连续分布的电场强度的计算方法
电荷基本性质9-1-11电荷电荷和质量一样是基本粒子的固有属性电的相互作用发生在电荷之间，有引力和力。负电荷正电荷一个孤立系统的总电荷是不变的。电荷守恒电荷守恒定律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。电荷量子化= Ne1986年的推荐值为：e=1.60217733×10-19库仑（C)电荷的相对论不变性电荷的电量与它的运动速度和加速度无关
1 电荷 正电荷、负电荷 电荷守恒定律 电荷量子化 Q = Ne 1986年的推荐值为：e =1.60217733×10-19库仑(C) 电荷的相对论不变性 9-1-1 电荷基本性质 •电荷和质量一样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
库仑定律9-1-2点电荷：理想模型忽略带电体的体积和形状.所带电量集中在一个点上的带电体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91和92之间的静电相互作用力（静电力或库仑力）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
9-1-2 库仑定律 点电荷:理想模型 忽略带电体的体积和形状.所带电量集中在一个点 上的带电体. ⚫ 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 之间的静电相互作用力 ( 静电力或库仑力) 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
1.- - _12同号时相斥41q2异号时相吸真空中，两个点电荷之间的相互作用力：yF12 +1r211112+q2q92F10214元0F2112x8o = 8.854187817 ×10-12C2 /(N .m2)真空电容率或真空介电常量是静止点电荷相互作用的基本实验规律
真空中，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 1 2 21 0 2 0 21 1 4 q q F r r = 8.854187817 10 /( ) 1 2 2 2 0 = C N m − ——真空电容率或真空介电常量 同号时相斥 异号时相吸 1 q 2 q q1 q2 0 r
>讨论(1)库仑定律是物理学中著名的平方反比定律之一；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。静电力加原理9.组成的由n个点电荷1,12,...点电荷系对点电荷的静电力FF-F+F+...FR11qoqiT-ZF->otC4元ri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
➢ 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； 静电力叠加原理 r1 F1 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 q1 qi q2 q0 o1 r r2 F2 o2 r ri Fi oi r 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。 1 2 . F F F F = + + + n 0 2 0 1 4 = = i i oi i i i q q F r r
电场强度9-1-3Field早期：电磁理论是超距作用理论后来：法拉第提出场的概念电荷电荷电场1电场（electricfield）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、能量，体现了它的物质性
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、能量，体现了它的物质性. 9-1-3 电场强度 电荷 电场 电荷 Field
场的物质性体现：带电体a.对电场中的电荷施以力的作用9Fb.当带电体在电场中移动时，电场力00000000作功.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从电场对电荷有作用力的角度研究电场-电场强度
场的物质性体现： a. 对电场中的电荷施以力的作用。 b. 当带电体在电场中移动时，电场力 作功. 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
带电体2电场强度（electricfield strength）检验电荷,在电场中受力F1oFAAFE=二电场强度：FDCo4oBo4o1 o(-)qoE= E(x,y,z)FcD8IFB单位正电荷在电场中某点所受到的力检验电荷qo→E带电量足够小F=q,EF=q,E11>012<0点电荷电场强度特点：(1)电场强度的分布与场源带电体有关，与检验电荷无关(2)电场强度是电场中的空间位置的矢量函数
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 F E = E E(x, y,z) = q0 FA A B q0 FB C q0 FC q 0 (-) D FD E q 1 > 0 q 2 < 0 F q E = 1 F q E = 2 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