库仑定律 中学:真空中,两个静止的点电荷间相互作用力 f=k 414 静电力恒量k=9×10Nm2C2 写成矢量式: 12 F 12 21 12=k%9 q1(+) q2(±) F=k91927=k9192 F2(千) 12 21 是单位矢量
一. 库仑定律 中学：真空中，两个静止的点电荷间相互作用力 2 1 2 r q q F = k 静电力恒量 9 2 2 9 10 N m C − k = 写成矢量式： • • q1 q2 12 r F21 F12 () () () • q1 q2 12 r F21 F12 • () ( ) 12 2 1 2 21 12 r r r q q F F k = − = 2 0 1 2 3 1 2 r r q q k r q q r F k = = 0 r 是单位矢量
引入真空电容率:0=4m8.85×102C2Nm-2 q19 4丌Enr 目的:使后面的大量电磁学公式不出现4丌因子, 适用范围:目前认为在10-7m-107m范围均成立。 211页,表911:验证库仑定律平方反比关系的实验结果 数量级:四种基本相互作用相对强度 强力电磁力弱力引力 1O-2 O 1O-38
1 2 2 1 2 0 8 85 10 C N m 4 1 − − − = = k 2 0 0 1 2 3 1 2 0 4 4 1 r r q q r q q r F = = 目的：使后面的大量电磁学公式不出现 4 因子， 适用范围 :目前认为在 范围均成立。 211页,表9.1.1:验证库仑定律平方反比关系的实验结果 10 m 10 m 17 7 − − 引入真空电容率： 数量级：四种基本相互作用相对强度 强力 电磁力 弱力 引力 2 13 38 1 10 10 10 − − −
电场力叠加原理 两点电荷间相互作用力不因其它电荷的存在而 改变 点电荷系对某点电荷的作用等于系内各点电荷 单独存在时对该电荷作用的矢量和。 F=F+F+…+ q04 4. g 兀o
F F F Fn = 1 + 2 + + i i i i r r q q = 3 0 0 4 q1 • 2 q n q qi • i r • • • Fi 0 q 两点电荷间相互作用力不因其它电荷的存在而 改变。 点电荷系对某点电荷的作用等于系内各点电荷 单独存在时对该电荷作用的矢量和。 二.电场力叠加原理
静电场 “场”概念的建立和发展 18世纪:力的超距作用思想风行欧洲大陆。 英国法拉第:探索电磁力传递机制,由电极化现 象和磁化现象提出“场”的概念。 19世纪: 英国麦克斯韦建立电磁场方程,定量描述场的性质 和场运动规律。 电荷 电场 电荷
电荷 电场 电荷 18 世纪： 力的超距作用思想风行欧洲大陆。 英国法拉第：探索电磁力传递机制,由电极化现 象和磁化现象提出“场”的概念。 19 世纪： 英国麦克斯韦建立电磁场方程，定量描述场的性质 和场运动规律。 三. 静电场 1. “场”概念的建立和发展
20世纪: 爱因斯坦:相对论树立了“场”的实在地位 质能关系揭示出实物与场不能截然划分。场本身参 与能量和动量交换,是物质存在的基本形式之一。 光子理论认为电磁场由光子组成,带电粒子通过 交换光子相互作用。(传球模型) A B
A B 光子理论认为电磁场由光子组成，带电粒子通过 交换光子相互作用。（传球模型） 20世纪： 爱因斯坦： 相对论树立了“场”的实在地位 质能关系揭示出实物与场不能截然划分。场本身参 与能量和动量交换，是物质存在的基本形式之一