第22讲静电场——库仑定律电场强度 §8-2库仑定律 点电荷 点电荷是一个理想化的物理模型,当两个带电体本身的线度比它们之间的 距离小得很多时,带电体可近似地当作点电荷,即不考虑其大小和形状。 库仑定律( Coulomb law) 库仑( Charles augustin de colomb,17361806) 法国物理学家、工程师。18世纪最著名的物理学家 之一,在力学和电磁学方面的成就尤为突出。 1781年,库仑发表了重要论文《简单机械理论》,提 出了摩擦力与法向正压力成正比的关系,提出了关于润 滑的重要理论,这对力学的发展具有重要意义 库仑在进行磁力和电力实验过程中,所创造的精密 测算法,即“库仑扭秤法”,由于有了这一精密的仪器和测量手段,导致了著名 的库仑定律。 为了纪念库仑的功绩,以他的名字命名了电量的单位,1库仑=1安培·秒。 内容 在发现电现象2000多年之后,人们才开始对电现象进行定量的研究。1785 年,法国物理学家库仑利用扭秤实验直接测量了两个带电球体之间的作用力 库仑在实验的基础上,提出了两点电荷之间相互作用的规律,即库仑定律。其 表述为 在真空中,两个静止的点电荷之间的相互作用力,其大小与点电荷电量的 乘积成正比,与两点电荷之间距离的平方成反比,作用力在两点电荷之间的连 线上,同号电荷互相排斥,异号电荷互相吸引。 假设两点电荷的电量分别为q、q,由电荷q指向电荷q2的位置矢量为 则电荷q2受到电荷q1的作用力F12为 F1=k993 元为由电荷q1指向电荷q的位置矢量的单位矢量 式中k=8.98755×10N·m2·C2=9.0×100N.m2C2 引入真空电容率( Permitivity or Dielectric Constant) E=8.8542×10-1C2.N-1.m-1 =8.8542×10-F·m=885×10-F·m 则 4z0 库仑定律又可表示为:F2=4h24x第 22 讲 静电场——库仑定律 电场强度 5 §8－2 库仑定律 一、点电荷 点电荷是一个理想化的物理模型，当两个带电体本身的线度比它们之间的 距离小得很多时，带电体可近似地当作点电荷，即不考虑其大小和形状。 二、库仑定律（Coulomb Law） *库仑(Charles Augustin de Colomb，1736—1806) 法国物理学家、工程师。18世纪最著名的物理学家 之一，在力学和电磁学方面的成就尤为突出。 1781年，库仑发表了重要论文《简单机械理论》，提 出了摩擦力与法向正压力成正比的关系，提出了关于润 滑的重要理论，这对力学的发展具有重要意义。 库仑在进行磁力和电力实验过程中，所创造的精密 测算法，即“库仑扭秤法”，由于有了这一精密的仪器和测量手段，导致了著名 的库仑定律。 为了纪念库仑的功绩，以他的名字命名了电量的单位，1库仑=1安培·秒。 1．内容 在发现电现象 2000 多年之后，人们才开始对电现象进行定量的研究。1785 年，法国物理学家库仑利用扭秤实验直接测量了两个带电球体之间的作用力。 库仑在实验的基础上，提出了两点电荷之间相互作用的规律，即库仑定律。其 表述为： 在真空中，两个静止的点电荷之间的相互作用力，其大小与点电荷电量的 乘积成正比，与两点电荷之间距离的平方成反比，作用力在两点电荷之间的连 线上，同号电荷互相排斥，异号电荷互相吸引。 假设两点电荷的电量分别为 q1、q2，由电荷 q1 指向电荷 q2 的位置矢量为 12 r  ， 则电荷 q2 受到电荷 q1 的作用力 F12  为 0 2 12 12 1 2 12 r r q q F k   ＝ 0 12 r  为由电荷 q1 指向电荷 q2 的位置矢量的单位矢量。 式中 9 2 2 9 2 2 8.98755 10 9.0 10 − − k =  N m C =  N m C 引入真空电容率（Permitivity or Dielectric Constant） 12 1 12 1 12 2 1 1 0 8.8542 10 8.85 10 8.8542 10 − − − − − − − =   =      F m F m  ＝ C N m 则 4 0 1  k = 库仑定律又可表示为： 3 12 0 12 0 1 2 2 12 0 12 1 2 12 4 4 r r q q r r q q F        ＝ =