大学物理下-第八章-静电场1.ppt

* * 1、报名时间: 本周四 12:30~16:30 报名地点：实验六楼114室大学物理教研室 报名方式：以自然班为单位 2、收费标准：50元/人 3、开设窗口： 第二课堂通知 周二 周三 周 四 周 日 B C、B1 A、B2 B B 注（1）A—基础班、B—普通班、C—提高班 （2）上课时间：周二、三、四 下午7~8节 周日 C、B1 晚上 6:00~7:30 A、B2 晚上 8:00~9:30 教学进度 第三∽第六周 第八、九章——静电学 第七∽第九周 第十、十一章——静磁学 第十∽第十二周 第十二章——电磁感应 (期中考试) 第十三∽十五周 第十三∽十五章—波动光学 第十六∽十九周 第十六、十七章—近代物理 第二十周 期终考试 E-mail: rwang@ecust.edu.cn 第八章 静电场（electrostatic field） 电荷（electric charge） 的基本属性： 电荷量子化 摩擦起电、 静电感应、电离等 两种电荷：正电荷、负电荷 1964年 美国物理学家盖尔曼强子结构的夸克模型 夸克三色六味 ——分数电荷 电荷的相对论不变性：在不同的参照系内观察同一个带电粒子的电量不变。 一、静电场的基本规律 在真空中两个静止点电荷之间的作用力与它们的电量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。作用力的方向沿着它们的联线, 同号相斥、异号相吸。 ２、库仑定律（Coulomb law）(1785年) １、电荷守恒定律 (Law of conservation of charge) 在一封闭的系统中，正负电荷的代数和在任何物理过程中始终保持不变。 关于库仑定律的几点说明： 1)库仑定律中的电荷相对观察者都处于静止状态 2)有效范围 3)符合牛顿作用力和反作用力的规律 4)微观领域中,万有引力比库仑力小得多,可忽略 氢原子内电子和质子 —真空介电常量（或真空电容率） 3、静电力的叠加原理（superposition principle) 实验证明：每个点电荷所受的总静电力等于其他点电荷单独存在时作用于该点电荷的静电力的矢量和。 方向：水平向左 例1、求q0所受的静电力。 解： x 电偶极子 电偶极矩 超距——瞬间传递 近距——以有限的光速传递 电荷 电场 电荷 1）给电场中的带电体施以力的作用 2）当带电体在电场中移动时，电场力作功——具有能量 3）变化的电场以光速在空间传播——具有动量 电场具有动量、质量、能量——物质 二、电场强度（electric field strength） 1）电场强场是空间坐标的一个矢量函数 q q0 试探电荷 1、电场强度矢量 大小：单位电荷在该处所受到的电场力的大小 方向：正电荷在该处所受到的电场力的方向一致 2）电场强度遵循叠加原理 2、电场强度的计算 (1)点电荷的场强： (2)点电荷系的场强： O 场源 q0 （3）电荷连续分布情况 电荷的体密度 电荷的面密度 电荷的线密度 例2（p12 8-3）有一均匀带电直线电荷线密度为λ，线外一点P离开直线的垂直距离为a，P点和直线两端的连线与直线之间的夹角分别为θ1、θ2，求P点的场强。 a ?1 ?2 r y dEx dEy ? 解： a ?1 ?2 r y ? dEx dEy