第7章静电场 §7.1电场 电场强度 ♪§7.2 电通量高斯定理 )§7.3电场力的功电势 )§74静电场中的导体和电介质 )§7.5电容电容器 )§7.6电场的能量 南向内网
------------------------------------------------------------------------------- 第7章 静电场 §7.1 电场 电场强度 §7.2 电通量 高斯定理 §7.3 电场力的功 电势 §7.4 静电场中的导体和电介质 §7.5 电容 电容器 §7.6 电场的能量
静电场:相对于观察者静止的电荷产生的电场 一个实验规律:库仑定律: 两个物理量:电场强度、电势; 两个定理: 高斯定理、环路定理 导体和电介质:都通过其电荷和外电场的相互作 用而改变电荷分布及运动状态,这种改变又对 电场产生影响。 雨的南网
------------------------------------------------------------------------------- 静电场: 相对于观察者静止的电荷产生的电场 一个实验规律:库仑定律; 两个物理量: 电场强度、电势; 两个定理: 高斯定理、环路定理 导体和电介质: 都通过其电荷和外电场的相互作 用而改变电荷分布及运动状态,这种改变又对 电场产生影响
§7.1电场电场强度 一、电着及其性质 电荷是物质的一种基本属性 种类:正电荷(玻璃电)、负电荷(树脂电) 性质:同号相吸、异号相斥 电量:物体电荷多少的量度 单位:库仑C 1.电荷守恒定律 一切相互作用下发生的过程都遵守。 这是物理学中一条普遍规律! 2.电荷量子化 电荷量子化是实验结果 两的肉的
------------------------------------------------------------------------------- §7.1 电场 电场强度 一 、电荷及其性质 电荷是物质的一种基本属性 种类:正电荷(玻璃电) 、负电荷(树脂电) 性质:同号相吸、异号相斥 电量:物体电荷多少的量度 单位:库仑 C 一切相互作用下发生的过程都遵守。 这是物理学中一条普遍规律! 1. 电荷守恒定律 电荷量子化是实验结果 2.电荷量子化
1906一1917年,密立根最早从实验上证明 电荷量子:e, g-Ne N=1.2.3.… 1986年推荐值:e=1.60217733×10-19C 3.相对论不变性 实验还表明:一个电荷的电量与其运动状态无关 例如:H2分子和He原子 其中两个质子运动状况相差很大, 但氢气、氦气均不带电! 两的肉例
------------------------------------------------------------------------------- 1906—1917年,密立根最早从实验上证明 电荷量子:e, q=Ne N=1.2.3…… 1986年推荐值: e = 1.60217733 10-19 C 3. 相对论不变性 实验还表明:一个电荷的电量与其运动状态无关. 例如:H2 分子和 He原子 —— 其中两个质子运动状况相差很大, 但氢气、氦气均不带电!
二、库仑定律 1785年,库仑通过扭称实验得到: 真空中的库仑定律 91 施力 受力 F1=-F2=k1方 S位制中:q一库仑(C),F一牛顿N),r一米(m) 实验给出:k=8.9880×109Nm2/C2 1 k= 4π 真空中介电當数:0.=88510l2C2:Nlm2 的南网
------------------------------------------------------------------------------- 二、库仑定律 1785年,库仑通过扭称实验得到: 真空中的库仑定律 r q1 q2 F21 施力 受力 0 r F12 2 0 1 2 21 12 r r q q F F k = − = SI位制中: q — 库仑(C) , F — 牛顿(N) , r —米(m) 实验给出: k = 8.9880109 N·m2 /C2 4 0 1 k = 真空中介电常数: 0 =8.85×10-12 C-2·N-1·m-2
F= 1 q926 4π6r2 受力电荷对施力电荷的单位位矢 库仑定律适用的条件: ①只适用于点电荷模型 ②施力电荷对观测者静止(受力电荷可运动) 有的卤国
------------------------------------------------------------------------------- 2 0 1 2 4 0 1 r r q q F = r0 受力电荷对施力电荷的单位位矢 库仑定律适用的条件: ① 只适用于点电荷模型 ② 施力电荷对观测者静止(受力电荷可运动)
三、电场强度 电相互作用如何实现? 历史上经历超距作用理论→法拉第近距作用 电荷一电场一电荷 1.电场 电荷周围存在电场。 场是物质存在的形式 静止的点电荷周围存在着一种特殊的物质,称 为静电场。 电场的基本性质 ①对放在其内的任何电荷都有作用力 ② 电场力对移动的电荷作功 雨的南网
------------------------------------------------------------------------------- 三、电场强度 电相互作用如何实现? 历史上经历超距作用理论→ 法拉第近距作用 电荷 电场 电荷 1.电场 电荷周围存在电场。 场是物质存在的形式 静止的点电荷周围存在着一种特殊的物质,称 为静电场。 电场的基本性质 ① 对放在其内的任何电荷都有作用力 ② 电场力对移动的电荷作功
2.电场强度 从“力”的角度描述场中各点电场的强弱 试验电荷:小电量,正点电荷,用q表示。 场力的性质 若考察场中某一点则有 分布场 Foc 4o -常矢 90 逐点实验表明,比值与q无关,而与场源性质,试验 电荷在场中位置,场内介质分布有关 •电场强度 F 定义: 两的肉例
------------------------------------------------------------------------------- 分布场 2.电场强度 从“力”的角度描述场中各点电场的强弱 试验电荷: 小电量,正点电荷,用q0表示。 •场力的性质 场 源 若考察场中某一点则有 q0 F 0 F q = 常矢 0 q F 逐点实验表明, 比值与q0无关,而与场源性质,试验 电荷在场中位置,场内介质分布有关. •电场强度 定义: 0 q F E =
E(r)是矢量,是空间坐标点的函数. 单位:牛/库(N/C) 商的内网
------------------------------------------------------------------------------- E(r) 是矢量,是空间坐标点的函数. 单位:牛/库(N/C)
四、场强叠加原理 。电力的叠加原理 当有多个点电荷存在时,两个点电荷间的力不因 第三个电荷存在而受影响 所以某个点电荷受力: F=∑F 场强的叠加原理 E-F-- 92 E, 90 i=l 91 商的内网
------------------------------------------------------------------------------- 四、场强叠加原理 • 电力的叠加原理 当有多个点电荷存在时,两个点电荷间的力不因 第三个电荷存在而受影响 所以某个点电荷受力: F = Fj •场强的叠加原理 0 q F E = = = = = n i i n i i E q F 1 0 1 q2 q1 + + p E2 E1 E