楚雄师范学院：《电磁学》课程教学资源（课件讲稿）第一章 真空中的静电场

第一章真空中的静电场

第一章 真空中的静电场

基本内容及研究思路一静电场本章讨论相对于观察者静止的电荷产生的场首先从静电现象的观察开始，认识电荷和物质的电结构从实验得到实验规律一一库仑定律。然后从静电力是怎样作用的这一问题的讨论，可引入电场定义描述电场属性的两个物理量电场强度和电势在理论体采方面，本章从库仑定律和叠加原理出发，导出静电场的两个定理高斯定理和环路定理11进而描述静电场的性质

基 本 内 容及研 究 思 路 本章讨论相对于观察者静止的电荷产生的场—静电场 首先从静电现象的观察开始，认识电荷和物质的电结构， 从实验得到实验规律——库仑定律。 然后从静电力是怎样作用的这一问题的讨论，引入电场， 定义描述电场属性的两个物理量——电场强度和电势 在理论体系方面，本章从库仑定律和叠加原理出发，导出 静电场的两个定理——高斯定理和环路定理， 进而描述静电场的性质

s.1-1电荷和电荷守恒定律电荷（量)量子化？电荷量的相对论不变性？

电荷(量)量子化？ 电荷量的相对论不变性？

电荷（量）量子化？原子核物质的电结构电子物质由原子组成，原子由原子核和核外电子组成原子核又由中子和质子组成。中子不带电，质子带正电，电子带负电。正常状态下质子数和电子数相等，原子呈电中性

电荷(量)量子化？ 物质的电结构 物质由原子组成，原子由原子核和核外电子组成， 原子核又由中子和质子组成。 中子不带电，质子带正电，电子带负电。 正常状态下质子数和电子数相等，原子呈电中性

分子中子原子核物质原子核质子原子电子电子当物质处于电中性时，质子数三电子数当物质中的电子过多时物体带负电电子过少时-物体带正电物体带电的本质是电子的得失与头发摩擦带电体的电量是电子电量的整数倍后的梳子可以吸起碎纸片，同时头发也因带电面相互排斥，带电体电量q=ne, n =l, 2, 3,

当物质处于电中性时，质子数＝电子数 当物质中的电子过多时——物体带负电， 电子过少时——物体带正电 物质 分子 原子 原子核 电子 中子 质子 带电体电量 q=ne, n =1, 2, 3, . 物体带电的本质是电子的得失 带电体的电量是电子电量的整数倍

带电体电量n=1,2,3,g=ne,e = 1.6 ×10-19 C电荷的这种只能取离散的、不连续的量值的性质叫作电荷的量子化

电荷的这种只能取离散的、不连续的量值的性质， 叫作电荷的量子化。 带电体电量 q=ne, n=1,2,3,. e C19 1.6 10− = ×

电荷量的相对论不变性？相对论中，物质的质量会随其运动速率而变化mom :/1-(u/c)实验证明：一切带电体的电量不因其运动而改变电荷是相对论性不变量

2 0 1 ( c) m m − υ = 相对论中，物质的质量会随其运动速率而变化 实验证明： 一切带电体的电量不因其运动而改变， 电荷是相对论性不变量。 电荷量的相对论不变性？

玻璃棒橡胶棒玻璃棒

■1747年，美国物理学家富兰克林提出：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷：称为负电荷用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷：称为正电荷?自然界只有两种电荷负电荷和正电荷??

1747年，美国物理学家富兰克林提出： 用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷: 称为负电荷. 用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷: 称为正电荷 自然界只有两种电荷: 负电荷和正电荷

玻璃棒电荷之间存在相互作用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引收两件

电荷之间存在相互作用。 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引