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幀肉静电场electrostaticfieldinvacuum第九章静电场-相对于观察者静止的电荷产生的电场两个物理量:电场场强、电势;一个实验规律:库仑定律;两个定理:高斯定理、环流定理91电荷库仑定律电荷1、两种电荷:正电荷“+”、负电荷“同号相斥、异号相吸2、电荷守恒定律在一个与外界没有电荷交换的系统内,正负电荷的代数和在任何物理过程中保持不变3、电荷量子化实验证明:微小粒子带电量的变化不是连续的,只能是某个元电荷e的整数倍。=1.602173×310-c(库伦)电荷的量子化效应:q=ne4电荷的相对论不变性。库仑定律真空中两个静止的点电荷之间的作用力(静电力),与它们所带电量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,作用力方向沿着这两个点电荷的连线。STi:kEn=8.854187817…×102C2/(N·m2)真空电容率(真空介电常数)F—电荷q1作用于电荷q2的力单位矢量,由施力物体指向受力物体o=885×102C2Nm29×10°Nm2C=2讨论1a1q24库仑定律包含同性相斥,异性相吸这一结果4144丌Eo4注意:只适用两个点电荷之间例:在氢原子中,电子与质子的距离为53×101米,试求静电力及万有引力,并比较这两个力的数量关系。解:由于电子与质子之间距离约为它们自身直径的105倍,因而可将电子、质子看成点电荷。电子与质子之间静电力(库仑力)为吸引力4s8.2×10(牛)电子与质子之间的万有引力为忽略!F=GmM/,=3.6×1047R所以库仑力与万有引力数值之比为2.3×10静电力的叠加原理作用于某电荷上的总静电力等于其他点电荷单独存在时作用于该电荷的静电力的矢量和。数学表达式离散状态F=∑F4元2连续分布F=「dFdF=9lqe47a9-2电场强度静电力的两种观点超距作用:力的传递不需要媒介,不需要时间电荷电荷近距作用:法拉第指出,电力的媒介是电场,电荷产生电场;电场对其他电荷有力的作用。电力”应为“电场力”。产生1电场作用电荷A电荷B作用电场生当电荷静止不动时,两种观点的

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