第8章靜電場(chǎng)(已修改)
2025-08-01 13:08 本頁面
【正文】 第 8章 靜電場(chǎng) 圖為 1930年 167。 電荷 庫侖定律 一 .電荷 1. 正負(fù)性 2. 量子性 C10)(e 19????enQ ?蓋爾 — 曼提出夸克模型 : e31? e32?3. 守恒性 在一個(gè)孤立系統(tǒng)中總電荷量是不變的。即在任何時(shí)刻系統(tǒng)中的正電荷與負(fù)電荷的代數(shù)和保持不變，這稱為 電荷守恒定律。 4. 相對(duì)論不變性 電荷的電量與它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān) 二 . 庫侖定律 1. 點(diǎn)電荷 (一種理想模型 ) 當(dāng)帶電體的大小、形狀 與帶電體間的距離相比可以忽略時(shí) ,就可把帶電體視為一個(gè)帶電的幾何點(diǎn)。 2. 庫侖定律 處在靜止?fàn)顟B(tài)的兩個(gè)點(diǎn)電荷，在真空（空氣）中的相互作用力的大小，與每個(gè)點(diǎn)電荷的電量成正比，與兩個(gè)點(diǎn)電荷間距離的平方成反比，作用力的方向沿著兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線。 1q 2qr21r?22121 rqqkF ?02122121 rrqqkF ?? ?電荷 q1 對(duì) q2 的作用力 F21 21F?電荷 q2對(duì) q1的作用力 F12 01222112 rrqqkF ?? ? 1q 2qr12r?12F?041???k真空中的電容率（介電常數(shù)） 0?F / m108218 785 120 ????0221041 rrqqF ?????討論： (1) 庫侖定律適用于真空中的點(diǎn)電荷； (2) 庫侖力滿足牛頓第三定律； 萬電 FF ??(3) 一般 三 . 電場(chǎng)力的疊加 21 ffF ??? ??1r 2r1q3q2q1f? 2f?q3 受的力： nFFFF ???? ???? ......21020041iiiiii rrqqF ?? ????? ?對(duì) n個(gè)點(diǎn)電荷： 對(duì)電荷連續(xù)分布的帶電體 02004dd rrqqF ?????? ?? Q rrqqF 02004d ???Q r qd0qF?d已知兩桿電荷線密度為 ?，長度為 L，相距 L 解 q?dx?xxq dd ??xq ??? dd ?qd20 )(4dddxxxxF????????? ? ????? LL L xx xxF 32 0 202)(4dd??例 兩帶電直桿間的電場(chǎng)力。 求 34ln4 02????L 3L 2L x O 167。 靜電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度 E 一 . 靜電場(chǎng) ? 后來 : 法拉第提出 場(chǎng) 的概念 ? 早期： 電磁理論是 超距 作用理論 ? 電場(chǎng)的特點(diǎn) (1) 對(duì)位于其中的帶電體有力的作用 (2) 帶電體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) ,電場(chǎng)力要作功 二 . 電場(chǎng)強(qiáng)度 檢驗(yàn)電荷 帶電量足夠 小 點(diǎn)電荷 場(chǎng)源電荷 產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷 = = 1F? 2F?2q1qE?在電場(chǎng)中任一位置處： 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于單位電荷在該點(diǎn)受力的大小，其方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)受力的方向。 三 . 電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理 點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 020041 rrqqF ?????0200 41 rrqqFE ??????????????k kkkk rrqEqFE 0200 41kkk ?????定義： 點(diǎn)電荷系 的電場(chǎng) 點(diǎn)電荷系在某點(diǎn) P 產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)在該 點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和 。 這稱為 電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理 。 0qFE ?? ?連續(xù)分布帶電體 020d41d r
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