Chapter 19 Electric Charge and Electric Field 库仑活国工程师、物理学孚家。1736年6月4日生法国 昂古莱姆。1806年8月23日在巴黎近世 早年就读于美西也尔工程学校。离开学校后,进入皇家军事 工程队当工程师。法国大革命时期,库仑辞去一切职务,到布 卢瓦致力于科学研究。法皇执政统治期间,回到巴黎成为新建 的研究院成员。 1773年发表有关材料强度的论文,所提出的计算物体上应力 和应变分布情况的方法沿用到现在,是结构工程的理论基础。 1777年开始研究静电和磁力问题。当时法国科学院悬赏征求改 良航海指南针中的磁针问题。库仑认为磁针支架在轴上,必然 会带来摩擦,提出用细头发丝或丝线悬挂磁针。研究中发现线 扭转时的扭力和针转过的角度成比例关系,从而可利用这种装 置测岀静电力和磁力的大小,这导致他发明扭秤。1779年对摩 擦力进行分析,提出有关润滑剂的科学理论。还设计出水下作 业法,类似现代的沉箱。1785-1789年,用扭秤测量静电力和 磁力,导出著名的库仑定律
Chapter 19 Electric Charge and Electric Field 1773年发表有关材料强度的论文，所提出的计算物体上应力 和应变分布情况的方法沿用到现在，是结构工程的理论基础。 1777年开始研究静电和磁力问题。当时法国科学院悬赏征求改 良航海指南针中的磁针问题。库仑认为磁针支架在轴上，必然 会带来摩擦，提出用细头发丝或丝线悬挂磁针。研究中发现线 扭转时的扭力和针转过的角度成比例关系，从而可利用这种装 置测出静电力和磁力的大小，这导致他发明扭秤。1779年对摩 擦力进行分析，提出有关润滑剂的科学理论。还设计出水下作 业法，类似现代的沉箱。1785-1789年，用扭秤测量静电力和 磁力，导出著名的库仑定律。 库仑——法国工程师、物理学家。1736年6月14 日生于法国 昂古莱姆。1806年8月23日在巴黎逝世。 早年就读于美西也尔工程学校。离开学校后，进入皇家军事 工程队当工程师。法国大革命时期，库仑辞去一切职务，到布 卢瓦致力于科学研究。法皇执政统治期间，回到巴黎成为新建 的研究院成员
Chapter 19 Electric Charge and Electric Field 1. Point charge(点电荷)(p461) 当带电体的线度与它到其它带电体之间距离或到 研究点之间的距离相比足够小时(d<<r),可忽略其大 小,将电荷看成集中于一点的带电体,称点电荷 The sizes of objects are much more smaller than the distance between them 2. Coulombs law With the torsion balance(扭称实验) Coulomb esta blished the coulomb's law of electrostatic interaction
Chapter 19 Electric Charge and Electric Field 1. Point charge (点电荷) (p461) 当带电体的线度与它到其它带电体之间距离或到 研究点之间的距离相比足够小时(d<<r), 可忽略其大 小,将电荷看成集中于一点的带电体，称点电荷. The sizes of objects are much more smaller than the distance between them. With the torsion balance (扭称实验)Coulomb established the Coulomb’s law of electrostatic interaction: 2. Coulomb’s Law
Chapter 19 Electric Charge and Electric Field 92 F21 12 The force between two point charges at rest was inversely proportional to the square of the distance between them and proportional to the product of the charges
Chapter 19 Electric Charge and Electric Field The force between two point charges at rest was inversely proportional to the square of the distance between them and proportional to the product of the charges. q1 12 r 12 r F21 F12 21 d F F12 2 − q q1 2 q
Chapter 19 Electric Charge and Electric Field F=k9192 12 F2 12 S制k=898755×10°N·m2.C-2 k is a proportionality constant. 令1 4πEo (0为真空电容率 permittivity of free space) 1 g19 2 △的12 2 12
Chapter 19 Electric Charge and Electric Field 2 1 2 2 1 1 2 1 2 1 2 e F r q q F k = = − 9 2 2 8.98755 10 N m C − SI制 k = k is a proportionality constant. （ 0 为真空电容率 permittivity of free space ） 2 12 12 1 2 0 12 4π 1 e r q q F = 4π 0 1 令 k =
Chapter 19 Electric Charge and Electric Field Direction(p460) The direction of the electric force is always along the line joining the two objects. If the two charges have the same sign the force on either obiect is directed away from the other. If the two charges have opposite signs, the force on one is directed toward the other
Chapter 19 Electric Charge and Electric Field Direction (p460)： The direction of the electric force is always along the line joining the two objects. If the two charges have the same sign, the force on either object is directed away from the other. If the two charges have opposite signs, the force on one is directed toward the other