61库仑定律

第6章 静电场 §6.1库仑定律 电场强度 一、库 仑 定 律 电荷：物体所具有的能吸引小物体的性质，说它有了电荷。 自然界中只存在两种电荷；同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷。 负电荷：用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷叫负电荷。 带电体：带电的物体 电量 q：物体所带电荷数量的多少。 电荷的“量子性”：任何带电体的电荷都只能是某一基本单位的整数倍。基本单位就是一个电子所带的电荷，叫电子电荷。 e = 1.60217733(49)×10-19C q = ne 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始终保持不变。 ***说明***○1量子化、○2基本单位 C、○3粒子和反粒子带等量异号电荷、○4相对论性不变量 点电荷：带电体本身的几何线度比带电体之间的距离小得多。 库仑定律： 1）两个点电荷间的静电力大小相等而方向相反，并且沿着他们的联线；同号电荷相斥，异号电荷相吸。 2）静电力的大小与各自的电量 q1 及 q2 成正比，与距离 r 的平方成反比， 比例系数 K 由实验测出 K ≈ 9×109牛顿• 米 2/库仑 2 041k ε0≈ 8.85×10-12库仑 2/牛顿• 米 2 库仑定律矢量形式 rrqqFˆ412210 说明: 1)电荷为可正可负的代数量，矢量形式同时反映了静电力的大小及方向。 2)定律成立的条件：真空中，点电荷，静止。 3）库仑力是重要的作用力，属强力； 空间中有两个以上的点电荷时，作用于每一电荷上的总静电力等于其它点电荷单独存在时作用于该电荷的静电力矢量和。 例题1经典氢原子模型中质子与电子之间的库仑力和万有引力， 二、电场和电场强度 电场：电荷周围整个空间存在的一种特殊物质 电场力：电场对处于其中的任何其它电荷的作用力。这是电场的基本性质。 静电场：相对于观察者静止的电荷所激发的电场。 1、试探电荷： 1）它的几何线度充分小，可以看成点电荷，以便确定空间中各点的电场性质； 2）它的电量要足够小，使得它的臵入不至于引起原有电荷的重新分布。 点电荷Q的静电场： 在某一场点（电场中所要研究的点）放一静止的试探电荷q，由库仑定律，q所受的电场力 rrqqFˆ412210 同一场点，试探电荷的电量大小不同，所有电场力的大小也不同，但力的方向不变。 同一场点，电场力F与试探电荷q 的比值 F/q 是一个大小和方向都不变的矢量，与试探电荷无关，反映电场本...