物理学 作者 吴新红 主编曲梅丽 主编 梅丽 齐建春 杨鸿 副主编 李克勇 主审 第四章4-1 库仑定律.pptVIP

* 第四章 静电场 帮助 返回 下页 上页 §4-1 库仑定律 静电场 电 荷 电 场 电 荷 相对于观察者静止的电荷在周围空间激发的电场。 q x y z a b c 一、电荷量子化 1.电荷 摩擦起电和雷电：对电的最早认识 两种电荷：正电荷和负电荷 电力：同号相斥、异号相吸 电量：物体带电荷数量的多少 单位：库仑 C 宏观带电体的带电量q??e，准连续。 夸克模型 e=1.602?10-19库仑，称为基本电荷的电量 2.电荷量子化 密立根 强子的夸克模型具有分数电荷（ 或 ）,但实验上尚未直接证明。 在自然界中，电荷总是以基本单元的整数倍出现，近代物理把电荷的这种不连续性称为电荷的量子化。 二、电荷守恒定律 正负电荷的代数和在任何物理过程中始终保持不变，这一规律称为电荷守恒定律。 （自然界的基本守恒定律之一） 1.点电荷模型 可以简化为点电荷的条件: 三、库仑定律 d 观察点 P r 1785年，法国物理学家库仑（C.A.Coulomb) 适用于点电荷 SI制 2.库仑定律 在真空中，两个静止点电荷之间相互作用力与这两个点电荷的电荷量的乘积成正比，而与这两个点电荷之间的距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。 库仑定律说明： (1)单位制有理化 ?0=8.85?10-12C2· N-1 · m-2 （ 为真空电容率） 用矢量表达式，则有 为的 单位矢量. 补充例题 按量子理论，在氢原子中，核外电子快速地运动着，并以一定的概率出现在原子核（质子〕的周围各处，在基态下，电子在半径ｒ＝0.529×10-10ｍ的球面附近出现的概率最大。试计算在基态下，氢原子内电子和质子之间的静电力和万有引力，并比较两者的大小。引力常数为G=6.67×10-11N﹒m2/kg2。 (2)与万有引力的比较与启示 解: 由库仑定律得，电子和质子之间的静电力大小为 由万有引力定律得， 电子和质子之间的万有引力为