《电磁学》教案——1 静电学的基本规律 第一章静电学的基本规律 研究问题:从基本的静电现象出发,讨论静电场的描写方法和基本规律,进而建 立静电场的基本方程式。 §1.1物质的电结构电荷守恒定律 、电荷 1、材料经摩擦后具有吸引轻小物体的能力,称之为“带电”一一带有电荷 2、自然界只存在两类电荷。(富兰克林命名) 3、电荷之间存在相互作用一一同类相斥,异类相吸 物体带电的过程 (1)摩擦起电一一电子从一个物体转移到另一个物体 (2)静电感应一一电子从物体的一部分转移到另一部分。 共同点:出现的正负电荷数量一定相等。 二、物质的电结构 1、基本粒子: 电子—一电量e=-1.6×1019C,质量m=9.1×1031kg 质子一—电量e=16×1019C,质量m=167×102kg 夸克一组成核子(质子和中子)的微粒。 电量为(-1/3)e或(2/3)e,至今尚未观察到独立存在的夸克。 2、电荷的量子化:电荷是不连续的,它由不可分割的基本单元一一基本电 荷e所组成。一切物体所带电荷的数量都是基本电荷的整数倍。 (1)基本电荷的存在最早由爱尔兰物理学家斯托尼于1891年根据法 拉第所发现的电解定律提出,并为汤姆孙实验(证实电子的存在 和测得电子的荷质比)、密立根油滴实验(得到油滴所带电荷总是 某一基本电荷整数倍的结论)等许多实验所证实 (2)各种带电基本粒子如质子、电子在其它性质,如质量、寿命等方 面相差甚大,而电荷量相等却达到惊人的程度(相等的精度达到 10分之一)。电荷量子化是自然界一个具有深刻意义的基本规律, 直到目前为止仍无人能以更基本的观念来解释这一事实。 (3)当一种物理性质,如电荷那样以分离的“颗粒”形式存在,而不 以连续方式存在,就称这种性质为量子化的。在近代物理中,量 子化是基本概念。 3、原子结构《电磁学》教案——1 静电学的基本规律 1 第一章 静电学的基本规律 研究问题：从基本的静电现象出发，讨论静电场的描写方法和基本规律，进而建 立静电场的基本方程式。 §1.1 物质的电结构 电荷守恒定律 一、电荷 1、材料经摩擦后具有吸引轻小物体的能力，称之为“带电”——带有电荷。 2、自然界只存在两类电荷。（富兰克林命名） 3、电荷之间存在相互作用——同类相斥，异类相吸。 4、物体带电的过程： （1） 摩擦起电——电子从一个物体转移到另一个物体。 （2） 静电感应——电子从物体的一部分转移到另一部分。 共同点：出现的正负电荷数量一定相等。 二、物质的电结构 1、基本粒子： 电子——电量 e=－1.6×10-19C， 质量 m=9.11×10-31kg 质子——电量 e=1.6×10-19C， 质量 m=1.67×10-27kg 夸克―组成核子（质子和中子）的微粒。 电量为（－1／3）e 或（2／3）e，至今尚未观察到独立存在的夸克。 2、电荷的量子化：电荷是不连续的，它由不可分割的基本单元——基本电 荷 e 所组成。一切物体所带电荷的数量都是基本电荷的整数倍。 （1） 基本电荷的存在最早由爱尔兰物理学家斯托尼于 1891 年根据法 拉第所发现的电解定律提出，并为汤姆孙实验（证实电子的存在 和测得电子的荷质比）、密立根油滴实验（得到油滴所带电荷总是 某一基本电荷整数倍的结论）等许多实验所证实。 （2） 各种带电基本粒子如质子、电子在其它性质，如质量、寿命等方 面相差甚大，而电荷量相等却达到惊人的程度（相等的精度达到 1020分之一）。电荷量子化是自然界一个具有深刻意义的基本规律， 直到目前为止仍无人能以更基本的观念来解释这一事实。 （3） 当一种物理性质，如电荷那样以分离的“颗粒”形式存在，而不 以连续方式存在，就称这种性质为量子化的。在近代物理中，量 子化是基本概念。 3、原子结构：