本学期讲授内容 电磁学 二波动光学 三量子论 上课做笔记,作业本统 共时学时一章收一次作业,习题课 作笔记
2 本学期讲授内容 一 电磁学 二 波动光学 三 量子论 共64学时 上课做笔记,作业本统一 一章收一次作业,习题课 作笔记
电场 (1)超距作用电荷q1 电荷q2 1。两种观点 (2)法拉第新观点电荷q电场()电荷q2 任何电荷都在自已周围的空间激发电场 相对于观察者静止的电荷所激发的电场□→静电场」 2。静电场的性质 (1)电场对引入电场中的带电体有电场力的作用 (2)带电体在电场中移动时,电场力将对带电体作功, 说明电场具有能量 (3)电场对引入电场中的导体、电介质分别产生静电感 应和极化现象
5 一、 电 场 1。两种观点 (1) 超 距 作 用 (2) 法拉第新观点 电荷q1 电荷q2 电荷q1 电场(2) (1) 电荷q2 相对于观察者静止的电荷所激发的电场 静电场 (3)电场对引入电场中的导体、电介质分别产生静电感 应和极化现象 2。 静电场的性质 (1)电场对引入电场中的带电体有电场力的作用 (2)带电体在电场中移动时,电场力将对带电体作功, 说明电场具有能量 任何电荷都在自已周围的空间激发电场
库仑—法国工程师、物理学家。1736年6月14日生于法国 昂古莱姆。1806年8月23日在巴黎逝世。 早年就读于美西也尔工程学校。离开学校后,进入皇家军事 工程队当工程师。法国大革命时期,库仑辞去一切职务,到布 卢瓦致力于科学研究。法皇执政统治期间,回到巴黎成为新建 的研究院成员。 1773年发表有关材料强度的论文,所提出的计算物体上应力 和应变分布情况的方法沿用到现在,是结构工程的理论基础。 1777年开始研究静电和磁力问题。当时法国科学院悬赏征求改 良航海指南针中的磁针问题。库仑认为磁针支架在轴上,必然 会带来摩擦,提出用细头发丝或丝线悬挂磁针。研究中发现线 扭转时的扭力和针转过的角度成比例关系,从而可利用这种装 置测出静电力和磁力的大小,这导致他发明扭秤。1779年对摩 擦力进行分析,提出有关润滑剂的科学理论。还设计出水下作 业法,类似现代的沉箱。1785-1789年,用扭秤测量静电力和 磁力,导出著名的库仑定律
7 1773年发表有关材料强度的论文,所提出的计算物体上应力 和应变分布情况的方法沿用到现在,是结构工程的理论基础。 1777年开始研究静电和磁力问题。当时法国科学院悬赏征求改 良航海指南针中的磁针问题。库仑认为磁针支架在轴上,必然 会带来摩擦,提出用细头发丝或丝线悬挂磁针。研究中发现线 扭转时的扭力和针转过的角度成比例关系,从而可利用这种装 置测出静电力和磁力的大小,这导致他发明扭秤。1779年对摩 擦力进行分析,提出有关润滑剂的科学理论。还设计出水下作 业法,类似现代的沉箱。1785-1789年,用扭秤测量静电力和 磁力,导出著名的库仑定律。 库仑——法国工程师、物理学家。1736年6月14 日生于法国 昂古莱姆。1806年8月23日在巴黎逝世。 早年就读于美西也尔工程学校。离开学校后,进入皇家军事 工程队当工程师。法国大革命时期,库仑辞去一切职务,到布 卢瓦致力于科学研究。法皇执政统治期间,回到巴黎成为新建 的研究院成员
1。点电荷 带电体本身的几何线度比起它J12q 21 0 到其它带电体的距离小的多 2。库仑定律 21 f=k12 1q1q2 2 47e q1 92 1q1q2 f2=-f12=k 2 4兀E。P2° k的取国际单位制k=9×10N·m2·C2 真空 有理化单位制k=1 tE 介电 n=4mk=8.5×10C·Nm2 常数En=
8 1。点电荷 带电体本身的几何线度比起它 到其它带电体的距离小的多 2。 库仑定律 q1 q2 f 21 f 12 f 21 12 f f = − 9 2 2 9 10 N m C − k = • • 1 2 2 -1 -2 0 8.85 10 C N m 4 1 = • • = − k r 0 r 12 f 21 f 2 1 2 r q q k 2 0 1 2 r r q q k = k的取值 国 际 单 位 制 有理化单位制 0 4 1 真空 k = 介电 常数 2 0 1 2 4 0 1 r r q q = 2 1 2 4 0 1 r q q =
3。电力迭加原理 两个以上的点电荷对一个点电 g1 F. 2 荷的作用力等于各个点电荷单独存 在时对该电荷的作用力的矢量和 q0 F=F1+F2+…+F 三、电场强度(场强) O F 1。试验电荷(q>0) (1)q0的电量足够小,以致把q0放入电场后,在实验精度 内,不会影响原有电场的分布 (2)q的线度足够小,以致可以视为点电荷
9 两个以上的点电荷对一个点电 荷的作用力等于各个点电荷单独存 在时对该电荷的作用力的矢量和 F F F Fi = 1 + 2 + + 3。 电力迭加原理 q1 q2 qi q0 F1 F2 Fi (1) q0 的电量足够小,以致把q0 放入电场后,在实验精度 内,不会影响原有电场的分布 三、电场强度(场强) 1。 试验电荷(q0>0) (2) q0的线度足够小,以致可以视为点电荷
2。场强的定义式 E qo f 大小:E= +=恒矢量E 若q=1则E=f+Q + 方向:正电荷受力方向 + go 电场强度与检验电荷无关,只与场源电 荷和场点位置有关。 =恒矢量E, 3。电场力计算公式 (a)任取电荷元q (1)点电荷: q (b)可f=dqE (2)任意带电体: (c)f=∫df (3)带电体与带电体间相互作用力: 指一个带电体在另外一个带电体所产生的电场中所受的作用力
10 2。 场强的定义式 q0 f E = 2 0 E q f b = 恒矢量 1 0 E q f a = 恒矢量 b f a f + + + + + + + + + + + Q q0 a q0 b 1 若q0 = 大小: q0 f E = 则E = f 方向:正电荷受力方向 电场强度与检验电荷无关,只与场源电 荷和场点位置有关。 指一个带电体在另外一个带电体所产生的电场中所受的作用力 f qE = (a)任取电荷元dq 3。 电场力计算公式 (1)点电荷: (2)任意带电体: (3)带电体与带电体间相互作用力: b df dqE ( ) = c f d f = ( )