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作业： 习题集P25 （一）1，4； （二）1； （四）1（1） 电场是一种特殊物质： 对放在其内的任何电荷都有作用力 —— 力的属性； 电场力对移动电荷作功 —— 能的属性 静电场 相对于观察者静止的电荷产生的电场 是电磁场的一种特殊形式。 力的属性 能的属性 二.电场强度 1.实验： 空间带电体 电量为 Q 寻找描述场中各点电场的强弱的物理量 Q 条件 电量充分地小 线度足够地小 实验电荷 q′ q′ q′ q′ q′ 是一个只与试探电荷所在处的电场有关的矢量 我们把它作为描述电场性质的物理量，称为电场强度 E q = f 电场强度定义 Q P q 电场中某一点的电场强度，等于单位正试探电荷在该点所受到的电场力 1. 2.矢量场 3.点电荷在外场中受的场力 讨 论 三.电场强度的计算 1.点电荷的场强公式 电场强度球对称 P 如果带电体由 n 个点电荷组成，如图 2. 点电荷系的场强 P P Q 若带电体可看作是电荷连续分布的，如图所示 把带电体看作是由许多个电荷元组成，然后利用场强叠加原理。 3.连续分布带电体的场强 * 波粒 二象性 粒子 热学 力学 波 振动 波动 光学 电磁 学 量子 力学 电磁学总论 一、研究对象 二、研究内容 静电场 稳恒磁场 场 导电 介质 导体 电介质 电场、磁场以及带电物体之间相互作用的基本规律。 三、电磁发展概况 1.古代对电磁现象的认识 （公元前600年 — 16世纪中后期） 2.吉尔伯特的研究 （1544 — 1603） 1600年发表《论电磁体》 3.静电学的研究 1600年 盖利克（德） —— 摩擦起电机 1729年 格雷（英） —— 导电现象 导体 非导体 视频 1745 — 1746年 克莱斯特（德） 穆欣布克（荷）——莱顿瓶 1746年 富兰克林（美） —— 正负电荷 1785 — 1787年 库仑（法） —— 库仑定律 1820年 奥斯特（丹麦）—— 通电导线周围产生磁场 1832年 法拉第（英） —— 电磁感应 1873年 麦克斯韦（英）—— 麦氏方程组 1886年 赫兹（德）—— 电磁波的存在 四、电磁学的学习特点 1.教学要求：矢量代数、场论基础。 2.归纳特征：库仑、高斯、安培 麦氏 3.对称特征： 4.叠加性： 库仑 定律 静电实验 高斯 定律 场强 电势 场强叠加原理 场强环路定理 正负电荷。同性相斥，异性相吸。 第五章 静止电荷的电场 §5—1 电荷 一.电荷的基本性质 2.量子性： 1906-1917年，密立根用液滴法首先从实验上证明了，微小粒子带电量的变化不连续 Q = N e 基本电荷 e = 1.602?10-19库仑 1.对偶性： 基本带电粒子： 电子 q = - e 正电子 q = + e 质子 q = + e 问题 ? 1.为什 么电子和质子的电量值相等的精确度如此之高？ 2.为什么所有电子保持这样精确的固定的电荷值？是何种力量使电子成为一个整体？ 分数电荷 —— 夸克 组成强子的基本粒子 1990年 杰尔曼获诺贝尔物理学奖。 1964年 杰尔曼（美）提出分数电荷的设想。 1966年中国学者提出层子模型。 1967年，美国麻省理工学院的弗里得曼等人及斯坦福大学泰勒，用直线加速器第一次发现了夸克的踪迹，证明了夸克模型。 Q = e / 3 ， 2e / 3 3.电荷的相对论不变性：从不同的惯性系看某一 带电粒子的电量都是相同的。 二、电荷守恒定律 在一个和外界没有电荷交换的系统内，正负电荷的代数和在任何物理过程中保持不变。 电荷守恒定律是物理学中普遍的基本定律. §5—2 库仑定律 一、真空中的库仑定律 1.点电荷： 带电体自身的线度比带电体之间的距离小得多时，带电体的大小可以忽略不计 2.定律建立的历史过程 （1） 猜测阶段 18世纪中叶以后，人们开始对电荷间的相互作用作定量的研究 1755年富兰克林用一个带电的银质绝缘桶进行试验。他发现：放在金属杯中的软木球完全不受金属杯电性的影响。 1767年德国的普里斯特莱重复了这一试验，他发现：当中空的金属容器带电时，除了近开口的地方外，金属容器内表面上没有任何电荷，它对空腔内部的电荷没有作用力。 m 中空的球体对于空腔内部的物体没有引力作用 M + + + + + + + + + 电相互作用遵守平方反比定律 （2） 没有公开的成果 1769年 英国爱丁堡大学的约翰?罗宾森用直接的试验测量方法测量了电力，获得