经典电动力学导论 Let there be light 第二章:电磁基本规律§2.1 几点说明 1.平方反比向心力:如:F2、则m~10-15参见教材p5例题 Phys. Rev. Lett. 26, 721(1971) 2.适用范围:10-17m~107m 3.点电荷:数学模型:带电体几何尺度≤带电体间的距离 4.静止:两点电荷相对于观察者静止,而非相对静止; 5.静止点电荷作用于运动点电荷的力,也满足库仑定律; 6.相互作用通过场传递,而非超距作用 静电场:相对于观察者静止的电荷分布产生的电场 电场:相对于观察者静止的单位正点电荷的受力 F =qE或E=lim 复旦大学物理系 林志方徐建军2
Let there be light ²;>Ä寨 1Ùµ>^Ä5Æ § 2.1 A:`²µ 1. ²'%åµXµF21 ∼ 1 R 2+η 21 K η ∼ 10−15 ëá p5 ~K" 2. ·^µ10−17 m ∼ 107 m Phys. Rev. Lett. 26, 721 (1971). 3. :>ÖµêÆ.µ>NAÛºÝ >Nmål 4. ·µü:>Öéu* ö·§ é·¶ 5. ·:>Ö^u$Ä:>Öå§÷v¥Õ½Æ¶ 6. p^ÏL|D4§ å^¶ ·>|µéu* ö·>Ö©Ù)>| >|µ éu* ö·ü :>ÖÉå: F~ = qE~ ½ E~ = lim q→0 F~ q EÆ ÔnX Mï 2
经典电动力学导论 Let there be light 第二章:电磁基本规律 7.叠加原理 ∑ gi R 4π∈0i=1 →E( ∑ i=1 复旦大学物理系 林志方徐建军3
Let there be light ²;>Ä寨 1Ùµ>^Ä5Æ § 2.1 7. U\nµ F~ j = X n i=1 F~ ji = qj 4π0 X n i=1 qi R~ ji R3 ji ⇒ E~ (r~) = 1 4π0 X n i=1 qi (r~ − r~i) |r~ − r~i | 3 EÆ ÔnX Mï 3
经典电动力学导论 Let there be light 第二章:电磁基本规律 7.叠加原理 ∑ gi R 4π∈0i=1 →E( ∑ 8.电荷连续分布: e(r) 1m(7^)(7-7) T∈ -/37 复旦大学物理系 林志方徐建军3
Let there be light ²;>Ä寨 1Ùµ>^Ä5Æ § 2.1 7. U\nµ F~ j = X n i=1 F~ ji = qj 4π0 X n i=1 qi R~ ji R3 ji ⇒ E~ (r~) = 1 4π0 X n i=1 qi (r~ − r~i) |r~ − r~i | 3 8. >ÖëY©Ùµ E~ (r~) = 1 4π0 Z ρ(r~ 0 ) (r~ − r~ 0 ) |r~ − r~ 0 | 3 dτ 0 EÆ ÔnX Mï 3
经典电动力学导论 Let there be light 第二章:电磁基本规律 7.叠加原理 ∑ gi R 4π∈0i=1 →E( ∑ 8.电荷连续分布: E()1p(7")(-) T T∈ r-r}3 9.点电荷可视为电荷密度为p)=∑6(F-m)的连续电荷分布情况 复旦大学物理系 林志方徐建军3
Let there be light ²;>Ä寨 1Ùµ>^Ä5Æ § 2.1 7. U\nµ F~ j = X n i=1 F~ ji = qj 4π0 X n i=1 qi R~ ji R3 ji ⇒ E~ (r~) = 1 4π0 X n i=1 qi (r~ − r~i) |r~ − r~i | 3 8. >ÖëY©Ùµ E~ (r~) = 1 4π0 Z ρ(r~ 0 ) (r~ − r~ 0 ) |r~ − r~ 0 | 3 dτ 0 9. :>ÖÀ>ÖÝ ρ(r~) = X n i=1 qiδ(r~ − r~i) ëY>Ö©Ù¹ EÆ ÔnX Mï 3
经典电动力学导论 Let there be light 第二章:电磁基本规律 7.叠加原理 ∑ gi R 4π∈0i=1 →E( ∑ 8.电荷连续分布: E()1p(7")(-) T T∈ r-r}3 9.点电荷可视为电荷密度为p)=∑0(F-m)的连续电荷分布情况 10.问题:如果电荷分布未知,如何求静电场? 复旦大学物理系 林志方徐建军3
Let there be light ²;>Ä寨 1Ùµ>^Ä5Æ § 2.1 7. U\nµ F~ j = X n i=1 F~ ji = qj 4π0 X n i=1 qi R~ ji R3 ji ⇒ E~ (r~) = 1 4π0 X n i=1 qi (r~ − r~i) |r~ − r~i | 3 8. >ÖëY©Ùµ E~ (r~) = 1 4π0 Z ρ(r~ 0 ) (r~ − r~ 0 ) |r~ − r~ 0 | 3 dτ 0 9. :>ÖÀ>ÖÝ ρ(r~) = X n i=1 qiδ(r~ − r~i) ëY>Ö©Ù¹ 10. ¯KµXJ>Ö©Ù§XÛ¦·>|º EÆ ÔnX Mï 3