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五、静电场 1、电荷的量子化 电荷守恒定律 【必备知识点】 1. 电子的比荷:电子的电荷−e与质量 之比称为电子的比荷−e。 2. 电荷的量子化:电荷只能取离散的、不连续的量值。 3. 元电荷(电荷的量子):电子电荷的绝对值。 4. 电荷守恒定律:不管系统的电荷如何迁移,系统的电荷的代数和保持不变。 2、库仑定律 【必备知识点】 1. 库仑定律的表述:在真空中,两个静止的点电荷之间的相互作用力,其大小与它们电荷 的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比;作用力方向沿着两点电荷的连线,同 号电荷相斥,异号电荷相吸。 1 1 2 = 2 40 上式中 为从电荷 指向电荷 的单位矢量。 为真空电容率,一般计算时的值取 1 2 0 −12 2 2 0 = 8.85 × 10 /⋅ 2. 库伦力:静止电荷间的电作用力。两电荷的库仑力遵循牛顿第三定律。 3. 点电荷:在具体的问题中,当带点体的形状和大小与它们之间的距离相比可以忽略时。 可以把带点体看做点电荷。 4. 静电力的叠加原理:作用于某电荷上的总静电力等于其他点电荷单独存在时作用于该电 荷的静电力的矢量和。 5. 库伦定律使用的条件 (1) 真空中点电荷相互作用; (2) 施力电荷对观察者静止。 【例题】氢原子中的电子和质子的距离为5.3 × 10−11求两个粒子间的静电力和万有引力。 解:根据库仑定律可得两粒子之间库仑力的大小: 2 F = k 2 = 8.1 × 10−8() 根据万有引力定律可得万有引力的大小 ′ 1 2 −47 F = G 2 = 3.7 × 10 () 3 、

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