《大学物理》课程复习课件（PPT讲稿）电磁学——真空中的静电场（Electrostatic Field）

生磁学

中国古代对磁的认识: <吕氏春秋》:“慈石召铁,或引之也”。东汉高诱 在《吕氏春秋注》中谈到:“石,铁之母也。以有 慈石,故能引其子。石之不慈者,亦不能引也” 磁石在许多国家的语言中都含有慈爱之意。 Magnetism:吸引力,诱惑力,磁力,磁性 《晋书·马隆传》:夹道累磁石,贼负铁镗,行不得前,隆卒 悉被犀甲,无所溜碍”)。 淮南子》中有“慈石能吸铁,及其于铜则不通矣”,“慈 石之能连铁也,而求其引瓦,则难矣

<吕氏春秋》： “慈石召铁，或引之也” 。东汉高诱 在《吕氏春秋注》中谈到： “石，铁之母也。以有 慈石，故能引其子。石之不慈者，亦不能引也” 中国古代对磁的认识: 磁石在许多国家的语言中都含有慈爱之意。 Magnetism: 吸引力, 诱惑力, 磁力,磁性 《晋书·马隆传》:夹道累磁石，贼负铁镗，行不得前，隆卒 悉被犀甲，无所溜碍”）。 淮南子》中有“慈石能吸铁，及其于铜则不通矣” ， “慈 石之能连铁也，而求其引瓦，则难矣”

在我国很早就发现了磁石的指向性,并制出了指向 仪器司南.我国古籍中,关于指南针的最早记载,始 见于沈括的《梦溪笔谈>.磁针的制作,采用了人工磁 化方法。正是由于指南针的出现,沈括最先发现了磁 偏现象,“常微偏东,不全南也” 遗憾的是,关于磁的认识尽管极为丰富,而关于磁现象的 本质及解释,往往又是含糊的,缺乏深入细致的研究。就 连被称作“中国科学史上的坐标”的沈括,对磁现象也认 为,“莫可原其理”,“未深考耳”,致使在我国历史上, 直未能产生可与英国吉尔伯特《论磁》比美的著作

在我国很早就发现了磁石的指向性，并制出了指向 仪器 司南.我国古籍中，关于指南针的最早记载，始 见于沈括的《梦溪笔谈>.磁针的制作，采用了人工磁 化方法。正是由于指南针的出现，沈括最先发现了磁 偏现象， “常微偏东，不全南也” 遗憾的是，关于磁的认识尽管极为丰富，而关于磁现象的 本质及解释，往往又是含糊的，缺乏深入细致的研究。就 连被称作“中国科学史上的坐标”的沈括，对磁现象也认 为， “莫可原其理” ， “未深考耳” ，致使在我国历史上， 一直未能产生可与英国吉尔伯特《论磁》比美的著作

我国古代对电的认识,是从雷电及摩擦起电现象开始的 早在3000多年前的殷商时期,甲骨文中就有了 “雷”及“电”的形声字。西周初期,在青铜器 上就已经出现加雨字偏旁的“電”字. 明代刘基(1311~1375)说得更为明确:“雷者,天气之郁 而激而发也。阳气困于阴,必迫,迫极而迸,迸而声为雷, 光为电”。 在我国,摩擦起电现象的记述颇丰,其常用材料早期多 为琥珀及玳瑁。西晋张华(232~300)记述了梳子与丝绸摩 擦起电引起的放电及发声现象:“今人梳头,脱著衣时,有 随梳、解结有光者,亦有咤声” 近代电学正是在对雷电及摩擦超电的大量记载和认识的基础 上发展起来的

我国古代对电的认识，是从雷电及摩擦起电现象开始的。 早在3000多年前的殷商时期，甲骨文中就有了 “雷”及“电”的形声字。西周初期，在青铜器 上就已经出现加雨字偏旁的“電”字. 明代刘基（1311～1375）说得更为明确： “雷者，天气之郁 而激而发也。阳气困于阴，必迫，迫极而迸，迸而声为雷， 光为电” 。 在我国，摩擦起电现象的记述颇丰，其常用材料早期多 为琥珀及玳瑁。西晋张华（232～300）记述了梳子与丝绸摩 擦起电引起的放电及发声现象： “今人梳头，脱著衣时，有 随梳、解结有光者，亦有咤声” 。 近代电学正是在对雷电及摩擦起电的大量记载和认识的基础 上发展起来的

Review 1。古希腊,公元前600年,琥珀摩擦吸引草屑 2.1820年,奥斯特(电流磁效应),安培(电流元与电流元 之间的相互作用) 1831年,法拉第,电磁感应现象,引入场的概念。 1865年,麦克斯韦,电磁场理论,预言电磁波的存在, 10年后,赫兹发现电磁波;1905年,爱因斯坦创立狭义 相对论,通过落仑兹变换说明电磁统一,导致无线电、电 视,通信等现代技术的发展

Review 1。古希腊，公元前600年，琥珀摩擦吸引草屑。 2. 1820年，奥斯特( ，安培(电流元与电流元 之间的相互作用)。 1831年，法拉第，电磁感应现象，引入场的概念。 1865年，麦克斯韦，电磁场理论，预言电磁波的存在， 10年后，赫兹发现电磁波；1905年，爱因斯坦创立狭义 相对论，通过落仑兹变换说明电磁统一，导致无线电、电 视，通信等现代技术的发展

学习本章:认识电与磁的物理本质,研究电场、磁场, 电磁场,从场的观点出发研究电磁相互作用。 电磁相互作用:物质间四种基本相互作用之一。 万有引力,强相互作用,弱相互作用,电磁相互作用。 若规定1015m尺度上两质子间的强力为1,其它力的强度 分别为:电磁力102,弱力109,万有引力10-39,在原子 构成,原子形成分子,固体的形成,液体的凝聚中电磁力 起主要作用 M. Faraday的场:英国化学家法拉第从磁铁使铁屑 排列,假想空间有规则排列的磁力线,提出了磁场 的概念

学习本章:认识电与磁的物理本质，研究电场、磁场， 电磁场，从场的观点出发研究电磁相互作用。 M.Faraday的场：英国化学家法拉第从磁铁使铁屑 排列，假想空间有规则排列的磁力线，提出了磁场 的概念。 电磁相互作用：物质间四种基本相互作用之一。 万有引力， 强相互作用，弱相互作用，电磁相互作用。 若规定10 -15 m尺度上两质子间的强力为1，其它力的强度 分别为：电磁力10 -2 ，弱力10 -9 ，万有引力10 -39 ，在原子 构成，原子形成分子，固体的形成，液体的凝聚中电磁力 起主要作用

J.M. Maxwell用场的观点解释电和磁现象,并天 才地认为二者间存在关联,关联的结果竟是光速 他预言了电磁波的存在,光是电磁波! 重要:场是什么? 场的物理意义:场是一种特殊形态的物质! 场的数学含义,有关场问题的数学求解。 场论基础 场的 场与物质的 思路:实验规律冖性质一相互作用

场的物理意义： 数学含义，有关场问题的数学求解。 场与物质的 思路：实验规律 相互作用 场的 性质 重要： 场是什么？ 场论基础 J.M.Maxwell 用场的观点解释电和磁现象，并天 才地认为二者间存在关联，关联的结果竟是光速！。 他预言了电磁波的存在，光是电磁波！

第7章真空中的静电场 (Electrostatic Field 研究对象:静电荷、静电场,静电力 静电荷:所研究的电荷相对于所选参照系静止, 该静电荷在该参照系中只激发电场—静电场 静电场有两个重要属性,从而形成两条研究场的主要 线索

第7章 真空中的静电场 （Electrostatic Field） 研究对象：静电荷、静电场，静电力 静电荷：所研究的电荷相对于所选参照系静止， 该静电荷在该参照系中只激发电场——静电场 静电场有两个重要属性，从而形成两条研究场的主要 线索

力的属性:电场对场中电荷有力的作用。 能量的属性:电场力在场中移动电荷时作 功 引入描述电场的两个重要物理量: 电场强度矢量E 电 势

力 的 属 性： 电场对场中电荷有力 的作用。 ｛能量的属性：电场力在场中移动电荷时 作 功。 引入描述电场的两个重要物理量： ｛ 电场强度矢量 电 势 E U

§7、1电荷库仑定律 7.11电荷 1、摩擦起电,最早对电的认识, 2、1745年至1746年,荷兰莱顿大学物理教授布罗 克及德国教主克莱斯特先后独立发现莱顿瓶。实现 静电的储存。实验电磁学的萌芽 3、1750年,正、负电荷的命名 美国物理学家B. Franklin(1706-1790)首先命 名被丝绸摩擦过的玻璃棒带“正电”,被毛皮摩擦 过的橡胶棒带“负电”,带电量的多少用电荷量 表示正电荷、负电荷。 4、1897年,J.J. Thomson(1856-1940)发现电子 人类认识第一个“基本粒子

§ 7、1 电荷 库仑定律 7.1.1 电荷 1、 摩擦起电，最早对电的认识， 2、1745年至1746年，荷兰莱顿大学物理教授布罗 克及德国教主克莱斯特先后独立发现莱顿瓶。实现 静电的储存。实验电磁学的萌芽 3、 1750年，正、负电荷的命名 美国物理学家 B.FranKLin （1706一1790） 首先命 名被丝绸摩擦过的玻璃棒带“正电” ，被毛皮摩擦 过的橡胶棒带“负电” ， 带电量的多少用电荷量 表示——正电荷、负电荷。 4、1897年，J. J. Thomson（1856-1940）发现电子， 人类认识第一个“基本粒子”