第8章静电场图为1930年E.0.劳伦斯制成的世界上第一台回旋加速器
第8章 静电场 图为1930年E.O.劳伦斯制成的世界上第一台回旋加速器
S8.1电荷的量子化电荷守恒定律库仑定律一.电荷1.正负性2.量子性e = (1.602 189 2 ±0.000 004 6)×10-19CQ= ne2盖尔一曼提出夸克模型:十+333.守恒性在一个孤立系统中总电荷量是不变的。即在任何时刻系统中的正电荷与负电荷的代数和保持不变,这称为电荷守恒定律。4.相对论不变性电荷的电量与它的运动状态无关
§8.1 电荷的量子化 电荷守恒定律 库仑定律 一.电荷 1.正负性 2.量子性 19 e (1.602 189 2 0.000 004 6) 10 C − Q n = e = 盖尔—曼提出夸克模型: 1 e 3 2 e 3 3.守恒性 在一个孤立系统中总电荷量是不变的。即在任何时刻系统 中的正电荷与负电荷的代数和保持不变,这称为电荷守恒 定律。 4.相对论不变性 电荷的电量与它的运动状态无关
二.库仑定律1.点电荷当带电体的大小、形状与带电体间的距离相比可以忽略时,就可把带电体视为一个带电的几何点(一种理想模型)2.库仑定律处在静止状态的两个点电荷,在真空(空气)中的相互作用力的大小,与每个点电荷的电量成正比,与两个点电荷间距离的平方成反比,作用力的方向沿着两个点电荷的连线。电荷9对92的作用力F21F21 = k i92q1925F,=k
二. 库仑定律 1.点电荷 (一种理想模型) 当带电体的大小、形状与带电体间的距离相比可以忽略时 ,就可把带电体视为一个带电的几何点。 2.库仑定律 处在静止状态的两个点电荷,在真空(空气)中的相互作用 力的大小,与每个点电荷的电量成正比,与两个点电荷间距 离的平方成反比,作用力的方向沿着两个点电荷的连线。 q1 r q2 21 r 1 2 21 2 q q F k r = 1 2 0 21 21 2 q q F k r r = 电荷q1 对q2 的作用力F21 F21
电荷g2对的作用力F12q1q2Fi,=knFi21i2真空中的电容率医(介电常数)k =604元80g = 8.854 187 82×10-12 F/m9:922元F4元8讨论:(1)))库仑定律适用于真空中的点电荷:(2)库仑力满足牛顿第三定律;(3)一般F>>F万
电荷q2对q1的作用力F12 1 2 0 12 12 2 q q F k r r = 12 r F12 0 1 4 k = 0 真空中的电容率(介电常数) 12 0 8.854 187 82 10 F/m − = 1 2 0 2 0 1 4 q q F r r = 讨论: (1)库仑定律适用于真空中的点电荷; (2)库仑力满足牛顿第三定律; (3)一般 F F 电 万 。 q1 q2 r
二.电场力的叠加qiq23受的力:F=Ji+f,12riq3对n个点电荷:天F-F+F+...+Ffqoqi=ZF=24元s7N0dF对电荷连续分布的带电体qodF=_dqQr04元80rdgqodq.0F=2J04元80
二. 电场力的叠加 F f f = +1 2 2 r1 r 1 q q3 2 q 1 f 2 f q3 受的力: 1 2 . F F F F n = + + + 0 2 0 0 1 4 i i i i i i q q F r r = = 对n个点电荷: 对电荷连续分布的带电体 0 0 2 0 d d 4 q q F r r = 0 0 2 0 d Q 4 q q F r r = Q r dq q0 dF