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PAGE  PAGE 37 电 磁 学 (Electromagnetism) ·电磁学是经典物理学的一部分。 ·电磁学研究： (1)电磁现象的基本概念和基本规律 电荷、电流产生电场、磁场的规律， 电场和磁场的相互联系， 电磁场对电荷、电流的作用， 电磁场对物质的各种效应。 (2)处理电磁学问题的基本观点和方法。 ·电磁学内容：静电学 恒定电流 恒定电流的磁场 电磁感应 电磁场与电磁波 第12章 真空中的静电场 (Electrostatic Field in Vacuum) 静电场—静止或低速( ? c )电荷产生的 电场。 §1 电荷 库仑定律 一.电荷(Electric charge) 二.电荷守恒(Charge conservation) 三.库仑定律(Coulomb’s Law) F1 ? ? F2 q1 r q2 1.库仑定律 F2 = k( q1q2 r2 r r )( ) 适用条件： ·点电荷—理想模型 若 带电体的线度带电体间的距离， 则 带电体可看成点电荷。 ·真空 ·电荷静止(或低速) ★约定：电荷不说负就算正(以后均如此)。 2.有理化 米—千克—秒—安培 制 (1)国际单位制(SI) ·q—库仑(C)；F—牛顿(N)； r—米(ｍ) ·实验定出， k = 8.9880?109 N?m2/C2 k ? 9?109 N?m2/C2 k = 1 4??0 (2)有理化 ·引入常数?0 ，使 ·?0—真空介电常数(真空电容率) ?0 = 1 4? k (Permittivity of vacuum) ?0 = 8.85?10-12 C2/N?m2 q1q2 r2 F2 = ( r r )( ) 1 4??0 ·库仑定律： §2 电场 电场强度 一.电场(Electric field) 1.电荷产生电场 2.电场性质 (1)力的性质：对处于电场中的其它带电体有 作用力； (2)能量的性质：在电场中移动其它带电体 时，电场力要对它作功。 E = F q0 二.电场强度(Electric field intensity) 定义 q0—检验电荷(电量小、线度小) 三.点电荷场强公式 ·求点电荷q(源电荷)在p点(场点)产生的电 场 ·在p点放一检验电荷q0， ? q r ·p q0 E ·由库仑定律和场强 F = 1 4??0 ( )( qq0 r2 ) r r 定义，有 q0受力 E = F q0 p点场强 E = ( q r2 r r )( ) 1 4??0 (?) 点电荷场强公式 (?--典型结果，要记在“?”中) §3 场强叠加原理 电场强度的计算 一.场强叠加原理(Superposition principle of electric field intensity) ·源电荷：q1 、 q2、…、qi、… ·p点放检验电荷q0， 则q0受力 F = F1 + F2 + … + Fi + … (Fi为qi和q0间的作用力) E = F q0 ·p点场强 E = E1 +E2 +…+Ei +… 场强叠加原理：电场中某点的场强等于每 个电荷单独在该点产生的场强的叠加(矢 量和)。 ·空间某点的场强是空间所有电荷共同产生 的。 二.电偶极子 1.电偶极子(Electric dipole) ·电偶极子：一对靠得很近的等量异号的点 电荷。 -q q p ? · ? l 0 r E- E E+ ·