(3)电荷遵从守恒定律 (law of conservation of charge 电荷守恒定律的表述: 在一个和外界没有电荷交换的系统内,正负电荷 的代数和在任何物理过程中保持不变。 ∑q=C 电荷守恒定律是物理学中普遍的基本定律。 (4)电量是相对论不变量 都有两个电子两个质子 例:H2、He原子 并都精确电中性
(4) 电量是相对论不变量 例：H2 、He原子 (3) 电荷遵从守恒定律 (law of conservation of charge) 都有两个电子两个质子 并都精确电中性 电荷守恒定律的表述： 在一个和外界没有电荷交换的系统内，正负电荷 的代数和在任何物理过程中保持不变。 电荷守恒定律是物理学中普遍的基本定律。 qi =C 2
2.库仑定律 (1)点电荷——理想模型 忽略物体形状及电荷的分布,看成具有电荷的几何点 (2)库仑定律(1785年,库仑通过扭称实验得到) 在真空中两个点电荷q1,q2之间的相互作用力为: F=k91g2p 2 F= K 9192 2 12 电荷q2受电荷q1的力 q1 F是电荷q指向电荷q2单位矢量 92 同理:电荷q1受电荷q2的力: F,i r F 9192 21 2 21 P是电荷q2指向电荷q单位矢量3
2. 库仑定律 (1) 点电荷 —— 理想模型 忽略物体形状及电荷的分布，看成具有电荷的几何点 (2) 库仑定律（1785年，库仑通过扭称实验得到） 在真空中两个点电荷q1 ,q2之间的相互作用力为： r r q q F k ˆ 2 1 2 = q1 r q2 F12 ——电荷q2受电荷q1的力 r ˆ q1 q2 r F21 r ˆ r r q q F K ˆ 2 1 2 12 = 同理：电荷q1受电荷q2的力： r r q q F K ˆ 2 1 2 21 = r ˆ 是电荷q1指向电荷q2单位矢量 r ˆ 是电荷q2指向电荷q1单位矢量 3
(3)K的取值 F=k992 一般物理上处理比例常数有两种方式: 2 1)如果关系式中除K以外,其它物理量的单位已经 确定,那么只能由实验来确定K值 M m 如万有引力定律:F=G 并且G是具 有量纲的量 待测量 2)如果关系式中还有别的物理量尚未确定单位 则:就令K=1 真空中的 库仑定律(两种) 介电常数 第一种国际单位制中:k==8.988×192Nm2/ F 9192 4元E 2 E=885×1012C2/Nm2 电量的单位尚未确定:令K=1F=1DR 第二种高斯制 2
(3) K 的取值 1) 如果关系式中除K 以外，其它物理量的单位已经 确定，那么只能由实验来确定K 值。 一般物理上处理比例常数有两种方式： 2) 如果关系式中还有别的物理量尚未确定单位 并且G是具 有量纲的量 如万有引力定律： r r M m F G 3 = 待测量 第二种 高斯制 电量的单位尚未确定： 库仑定律 (两种)： r r q q F ˆ 2 1 2 = 12 2 2 8.988 10 / 4 1 k Nm c o − = = 第一种 国际单位制中： 则：就令 K =1 r r q q F k ˆ 2 1 2 = 12 2 2 o =8.8510− C / Nm 真空中的 介电常数 r r q q F o ˆ 4 2 1 2 = 令 K = 1 4
BF- q12 2 4元Enr 2 1°F12=F1遵从牛顿第三定律。 2 2°库仑定律只适用两个静止点电荷。q1 4、q2同号,排斥力F‖F; F 92 41、q2异号,吸引力FF 21d 3°若q1、q2在介质中,介电常数8=q1 空气中:ε≈ε 4°库仑定律是基本实验规律。 在宏观,微观领域都适用
2º 库仑定律只适用两个静止点电荷。 同号, 排斥力 F || r; q1、q2 q1、q2 异号, 吸引力 F r。 3º若q1、q2在介质中，介电常数 = ro； 空气中： o r r q q F o ˆ 4 2 1 2 = 4º 库仑定律是基本实验规律。 在宏观，微观领域都适用。 q1 r q2 F12 F21 q1 q2 r F21 F12 注： F12 F21 遵从牛顿第三定律。 1º = 5
3.电力叠加原理 实验证明:多个点电荷存在时,任意一个点电荷 受的静电力等于其它各个点电荷对它 的作用力的矢量和 F=F1+F2+B3+…+F=∑F 库仑定律 是静止电荷相互作用 电力叠加原理 的基本定律 6
3. 电力叠加原理 实验证明：多个点电荷存在时，任意一个点电荷 受的静电力等于其它各个点电荷对它 的作用力的矢量和。 F F1 F2 F3 Fn = + + + + q1 qo q2 q3 qn = = n i 1 Fi 库仑定律 电力叠加原理 是静止电荷相互作用 的基本定律 6