库仑定律 真空中两个静止的点电荷之间的作用力(静电力), 与它们所带电量的乘积成正比,与它们之间的距离的平 方成反比,作用力沿着这两个点电荷的连线。 21 12 =k2192 q1 r q2 4兀 F,1电荷q作用于电荷q2的力 F单位矢量,由施力物体指向受力物体 ￡0—真空介电常数
二、库仑定律 2 0 1 2 21 12 r r q q F F k = − = 真空中两个静止的点电荷之间的作用力（静电力）， 与它们所带电量的乘积成正比，与它们之间的距离的平 方成反比，作用力沿着这两个点电荷的连线。 q1 ro r q2 4 0 1 k = ——真空介电常数。 o r ——单位矢量，由施力物体指向受力物体。 F21——电荷q1作用于电荷q2的力。 0
E0=885×10C2Nmt 1 k ≈9×10Nm2c 4兀 1q1q2 讨论F21=4兀印 2f0 库仑定律包含同性相斥,异性相吸这一结果 (a)q和q2同性,则q192>0,F2和而同向 方程说明排斥2 0 12 21 41>0 2>0 斥力 q1<0 q2<0
9 2 2 0 1 2 2 1 2 0 9 10 4 1 8 85 10 − − − − = = k Nm C C N m . 讨论 库仑定律包含同性相斥，异性相吸这一结果。 (a)q1和q2同性，则q1 q2>0, 和 同向， 方程说明1排斥2 F21 0 r F12 F21 r0 0 0 0 0 1 2 1 2 q q q q 斥力 2 0 1 2 0 21 4 1 r r q q F =
1q1q2 21 4兀E 2 (b)q和q2异性,则qq2<0,F2,和而反向, 方程说明吸引2 0112 1>0 42<0引力 q1<0 q2>0 F 1q142 19142,注意:只适用两 2 4兀P 4兀6r3个点电荷之间
(b)q1和q2异性，则q1 q2<0, 和 反向， 方程说明1吸引2 F21 0 r F12 F21 r0 0 0 0 0 1 2 1 2 q q q q 引力 2 0 1 2 0 21 4 1 r r q q F = r r q q r r q q F 3 1 2 0 2 0 1 2 0 4 1 4 1 = = 注意：只适用两 个点电荷之间
静电力的叠加原理 作用于某电荷上的总静电力等于其他点电荷单独 存在时作用于该电荷的静电力的矢量和 F 数学表达式 2 离散状态F=∑F 10 q F=—q 20 4兀6n q 连续分布F=JaFF=4
数学表达式 离散状态 = = N i F Fi 1 2 0 4 0 i i i i r r qq F = 连续分布 F = dF 2 0 4 0 r r qdq dF = q1 q2 F1 q 10 r 20 r F2 F 静电力的叠加原理 作用于某电荷上的总静电力等于其他点电荷单独 存在时作用于该电荷的静电力的矢量和
例:在氢原子中,电子与质子的距离为53×10.,试求 静电力及万有引力,并比较这两个力的数量关系。 解:由于电子与质子之间距离约为它们自身直径的105倍, 因而可将电子、质子看成点电荷。 电子与质子之间静电力(库仑力)为吸引力 FE=/47个=8.,2×108(牛) 电子与质子之间的万有引力为 忽略! GmMn,=36×1047N R 所以库仑力与万有引力数值之比为F=23×1039
所以库仑力与万有引力数值之比为 39 = 2.310 G E F F 8.2 10 (牛 ） 4 8 2 0 2 − = = R F e E 电子与质子之间静电力（库仑力）为吸引力 N R F GmM G 47 2 3 6 10− = = . 电子与质子之间的万有引力为 例：在氢原子中，电子与质子的距离为5.310-11米，试求 静电力及万有引力，并比较这两个力的数量关系。 忽略！ 解：由于电子与质子之间距离约为它们自身直径的105倍， 因而可将电子、质子看成点电荷