§12库仑定律与叠加原理 、库仑定律 掼性糸,真空中的两静止(或低速)点电 荷间的作用力为 912 21 21 兀E021 12 1/4780=8.9880×109Nm2/C2 ≈9×109N·m2/C2 E—真空介电常数( Permittivity of vacuum) En=885×1012C2Nm2 6
6 1/40= 8.9880109 N·m2 /C2 9109 N·m2 /C2 0—真空介电常数(Permittivity of vacuum) 0 = 8.8510-12 C2 /N·m2 §1.2 库仑定律与叠加原理 惯性系，真空中的两静止（或低速）点电 荷间的作用力为 2 21 0 21 1 2 21 ˆ 4 r r q q F = q q2 1 12 F 21 F 21 r ˆ 21 r 一、库仑定律
平方反比规律 (与万有引力定律类似) 如果指数严格等于2,则光子静质量为零。 实验结果 r-(2+8),≤(27±3110-16 光子静质量上限为1048kg
7 平方反比规律 (与万有引力定律类似) 如果指数严格等于2，则光子静质量为零。 光子静质量上限为10-48 kg. ( ) (2 ) 16 , 2.7 3.1 10 − + − r 实验结果
【例】比较氩原子中的质子和电子间的库仑力 和万有引力。 =0.53A e e4兀60 2 Nm 2 =9×10 ,6×10C 2 053×10 -10 =8.1×10-8N
8 【例】比较氢原子中的质子和电子间的库仑力 和万有引力。 o = 0.53A p−e r ( ) ( ) 8.1 10 N 0.53 10 m 1.6 10 C C N m 9 10 4 1 8 2 10 2 19 2 2 9 2 2 0 − − − = = = r e Fe
F=G 6.7×10-1lm 1x03102g) 53×10-10 =3.7×10-47N 库仑力>引力:F/F≈1039 强力》>电磁力>>弱力>引力 宏观物体靠分子、原子间的库仑力维系。 原子核中的核子(质子、中子)靠强力吸 引,库仑排斥很弱
9 ( )( ) ( ) 3.7 10 N 0.53 10 m 9.1 10 kg 1.7 10 kg kg s m 6.7 10 47 2 10 31 27 2 3 11 2 − − − − − = = = r m m F G e p g 39 库仑力>>引力： Fe Fg 10 强力>>电磁力>>弱力>>引力 原子核中的核子（质子、中子）靠强力吸 引，库仑排斥很弱。 宏观物体靠分子、原子间的库仑力维系
二、电力的叠加原理 实验表明:两个点电荷之间的作用力并不因 第三个点电荷的存在而改变。 两个以上的点电荷对一个点电荷的作用力, 等于各个点电荷单独存在附对该点电荷作用力 的矢量和 F=∑F 在电磁场的量子效应中,经典叠加原理不成立。 10
10 二、电力的叠加原理 实验表明：两个点电荷之间的作用力并不因 第三个点电荷的存在而改变。 在电磁场的量子效应中，经典叠加原理不成立。 两个以上的点电荷对一个点电荷的作用力， 等于各个点电荷单独存在时对该点电荷作用力 的矢量和 = i F Fi