第二章 电磁场中的基本物理量和基本实验定律 21电磁场的源量——电荷和电流 电荷与电荷密度 e=+1602×10-1C 1、自然界中最小的带电粒子包括电子和质子一一电子电荷量 e=-1602×10°C←基本电荷量 般带电体的电荷量q=ne n=±1,2,3, 2、电荷的几种分布方式 从微观上看,电荷是以离散的方式出现在空间中,从宏观电磁学的观点上 看,大量带电粒子密集出现在某空间范围内时,可假设电荷是以连续的形式分 布在这个范围内中 空间中一一体电荷 面上一一面电荷 线上一一线电荷 体电荷:电荷连续分布在一定体积内形成的电荷体 体电荷密度p(F)定义: 在电荷空间V内,任取体积元△V,其中电荷量为△q,则 P(P)=加Nq. 410Ap如→q=o(F地h 面电荷:当电荷存在于一个薄层上时,称其为面电荷 面电荷密度p,()的定义 在面电荷上,任取面积元△s,其中电荷量为△q,则 p、()=m=→q=p.(Fs △→0△s 线电荷:当电荷只分布于一条细线上时,称其为线电荷 线电荷密度P(F)的定义: 在线电荷上,任取线元M,其中电荷量为△q,则 p1G)=m=当 M0M=a→q=(Mm 点电荷:当电荷体积非常小,q无限集中在一个几何点上可忽略时,称为点电 荷 点电荷的δ()函数表示:p=mq→∞,保持总电荷不变第二章 电磁场中的基本物理量和基本实验定律 2.1 电磁场的源量——电荷和电流 一、电荷与电荷密度 e C 19 1.602 10− = +  1、 自然界中最小的带电粒子包括电子和质子——电子电荷量 19 e 1.602 10 C − = −   基本电荷量 一般带电体的电荷量 q = ne n = 1,2,3,  2、电荷的几种分布方式 从微观上看，电荷是以离散的方式出现在空间中，从宏观电磁学的观点上 看，大量带电粒子密集出现在某空间范围内时，可假设电荷是以连续的形式分 布在这个范围内中。 空间中——体电荷 面上——面电荷 线上——线电荷 体电荷：电荷连续分布在一定体积内形成的电荷体。 体电荷密度 (r )   定义： 在电荷空间 V 内，任取体积元 V ，其中电荷量为 q ，则  =  =     = v→ v q r dv dv dq v q (r ) lin ( ) 0     3 c / m 面电荷：当电荷存在于一个薄层上时，称其为面电荷。 面电荷密度 (r ) s    的定义： 在面电荷上，任取面积元 s ，其中电荷量为 q ，则 q r ds ds dq s q r lin s s s s  =  =     =  → ( ) ( ) 0     2 c / m 线电荷：当电荷只分布于一条细线上时，称其为线电荷。 线电荷密度 (r ) l    的定义： 在线电荷上，任取线元 l ，其中电荷量为 q ，则 q r dl dl dq l q r lin s l l l  =  =     =  → ( ) ( ) 0     点电荷：当电荷体积非常小，q 无限集中在一个几何点上可忽略时，称为点电 荷。 点电荷的 (r)   函数表示： →   =  → v q lin v 0  ，保持总电荷不变