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* 第四篇 电磁学 初：电现象和磁现象是互不相干的。 1819年，丹麦科学家奥斯特 电流的磁效应 1820年，安培， 磁场对电流的作用 1831年，法拉第， 电磁感应定律。 1865年，麦克斯韦， 麦克斯韦方程组 经典电磁理论的建立。 电 磁， 磁 ？ 电 第九章 静电场 §9.1 电荷和库仑定律 一、电荷及其基本性质 1. 物质的微观电结构 原子 一个原子核（10-15m) 若干质子 若干中子 电中性 若干电子 电子数目与质子数目相同 2.物质电中性 通常情况下，任一物体内各原子中的电子数目与 质子数目相等，总电量为零。 电量： 物体所带电荷的量度 符号q或Q表示 单位：库仑 3.电荷的基本性质 （1）电荷的量子性 电子是自然界具有最小电量（绝对值）的粒子， 任何带电体的电量都是电子电量的整数倍。 电荷的量子化 （2）电荷守恒定律 电荷只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的 一部分转移到另一部分，但电荷既不能被创造，也不 会消失。在任何物理过程中，电荷（电量）的代数和 是守恒的。 （3）电荷的相对论不变性 处于不同运动状态下的同一带电粒子，电量保持不变 电荷守恒定律， 二、库仑定律和库仑力的叠加原理 1.点电荷和试验电荷 ① 点电荷： 当一个带电体的线度比起它与其它物体之间的距离来 说很小时，该带电体可视为一点， ② 试验电荷： 带电量的绝对值很小的点电荷。 2.库仑定律： 质点 （实验定律，1785年库仑利用扭秤实验总结出） 在真空中，q1和q2两个静止的点电荷之间的相互作用力的方向 沿着这两个点电荷的连线，同号电荷相互排斥，异号电荷相 互吸引，作用力的大小与电量 的乘积成正比，与这两 成反比。 个点电荷之间的距离的平方 2.库仑定律： （实验定律，1785年库仑利用扭秤实验总结出） 在真空中，q1和q2两个静止的点电荷之间的相互作用力的方向 沿着这两个点电荷的连线，同号电荷相互排斥，异号电荷相 互吸引，作用力的大小与电量 的乘积成正比，与这两 成反比。 个点电荷之间的距离的平方 到 的矢径 用代数量代入 2.库仑定律： （实验定律，1785年库仑利用扭秤实验总结出） 到 的矢径 用代数量代入 建议：大家先用标量式算出结果后再考虑方向 （同号相斥，异号相吸） 注：库仑定律仅适用于点电荷。 2.库仑定律： 在国际制单位中，由实验测定的k值为： 通常令 真空中的介电系数 由施力电荷指向受力电荷。 3.库仑力的叠加原理 当几个点电荷同时存在时，给予某一个点电荷的力等 于各个点电荷单独存在时给予该点电荷的力的矢量和。 *