华中科技大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件讲稿）电磁学——第十一章 静止电荷的电场

嘮三 电磁学 研究电礅现象的有关 规律及其应用的科学

研究电磁现象的有关 规律及其应用的科学

第十一章 静上电资的电场 静电场:相对于观察者静 止的电荷所产生的电场

静电场：相对于观察者静 止的电荷所产生的电场

第十一章静止电荷的电场 §111电荷 §11-2库仑定律与叠加原理 s11-3电场和电场强度 s11-4静止的点电荷的电场及其叠加 §11-5电场线的电通量 §11-6高斯定理 1§11-7利用高斯定理求静电场的分布

第十一章 静止电荷的电场 §11-1 电荷 §11-2 库仑定律与叠加原理 §11--3 电场和电场强度 §11-4 静止的点电荷的电场及其叠加 §11-5电场线的电通量 §11-6高斯定理 §11-7利用高斯定理求静电场的分布

第十一章静止电荷的电场 §11-1电荷 电荷的种类: 自然界只存在两种电 荷,同种电荷相排斥, 异种电荷相吸引 美国物理学家富兰克林首先称其为正电荷 和负电荷 带电的物体叫带电体

第十一章 静止电荷的电场 §11-1 电荷 自然界只存在两种电 荷，同种电荷相排斥， 异种电荷相吸引 美国物理学家富兰克林首先称其为正电荷 和负电荷 + + + − 一 .电荷的种类： 带电的物体叫带电体

第十一章静止电荷的电场 质子和电子是自然界存在的最小正、负电 荷,其数值相等,常用+e和-e表示 1986年e的推荐值为 e=1.60217733×10 9 C(库仑):电量的单位 二电荷量子化 实验表明:任何带电体或微观粒子所带电 量都是e的整数倍 电荷量值不连续 电荷量子化:电荷量不连续的性质 §11-1电荷

第十一章 静止电荷的电场 质子和电子是自然界存在的最小正、负电 荷，其数值相等，常用+e和-e表示 1986年 e 的推荐值为 C(库仑)：电量的单位 1.60217733 10 C −1 9 e =  §11-1 电荷 二.电荷量子化 实验表明:任何带电体或微观粒子所带电 量都是e的整数倍 ----电荷量值不连续 电荷量子化：电荷量不连续的性质

第十一章静止电荷的电场 电荷守恒定律 常见的两种起电方式: 摩擦起电 摩擦起电的本质:电子从 个物体转移到另一个物 ?3? 体 §11-1电待

第十一章 静止电荷的电场 摩擦起电 摩擦起电的本质：电子从 一个物体转移到另一个物 体 三.电荷守恒定律 常见的两种起电方式： §11-1 电荷

第十一章静止电荷的电场 感应起电: A B +A B 感应电量 等值异号 B B §11-1电待

第十一章 静止电荷的电场 感应起电： 感应电量 等值异号 A B A B − − − − − + + + − − − − − − − − A + + + B − − − B − − A − + + + §11-1 电荷

第十一章静止电荷的电场 电荷守恒定律:电荷只能从一物体转移到 另一物体,或从物体的一部分转移到另 部分,电荷既不能被创造,也不能被消灭 §11-2库仑定律与叠加原理 点电荷:可以忽略形状和大小以及电荷分 布情况的带电体 1785年法国科学家库仑通过扭秤实验得到 两个静止点电荷之间相互作用的基本规律 §11-2库仑定律

第十一章 静止电荷的电场 电荷守恒定律：电荷只能从一物体转移到 另一物体，或从物体的一部分转移到另一 部分，电荷既不能被创造，也不能被消灭 §11-2 库仑定律 点电荷：可以忽略形状和大小以及电荷分 布情况的带电体 1785年法国科学家库仑通过扭秤实验得到 两个静止点电荷之间相互作用的基本规律 §11-2 库仑定律与叠加原理

第十一章静止电荷的电场 F,=k4142 2q1 21 321 y 21 或F=kq1q2F0 21 221 21 X 其中FO=F/r--单位矢量 F=-F=k 919 §11-2库仑定律 12

第十一章 静止电荷的电场 3 21 21 1 2 21 r r q q F k   = 1 r  2 r  21 r  F21  F12  1 q 2 y q z x O o r r q q F k 2 21 21 1 2 21   或 = r r r o   其中 = ----单位矢量 §11-2 库仑定律21 12 r r    = − F12 F21    = − 3 12 12 1 2 r r q q k  =

第十一章静止电荷的电场 实验测得k=89875×10N.m2/C2 k常用常数a表示:在 ≈90×109N-m2/ 其中8.85×1012CN 4 真空介电常量 F 919 21 4兀Eo21 321 库仑定律 s11-2

第十一章 静止电荷的电场 实验测得 9 2 2 k = 8.987510 Nm /C 9 2 2  9.010 Nm /C k常用常数 0表示： 0 4 1   k = 其中 0=8.8510-12 C2 /Nm2 ----真空介电常量 §11-2 3 21 21 1 2 0 21 4 1 r r q q F    =   ----库仑定律