大物物理教程 第2版 课件 第3章 静电学.ppt

对电的最早认识：摩擦起电和雷电

两种电荷：正电荷和负电荷

电性力：同号相斥、异号相吸

电荷量：物体带电的多少

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物质的电结构理论

物质由原子组成，原子由原子核和核外电

子组成，原子核又由中子和质子组成。中子不

带电，质子带正电，电子带负电。质子数和电

子数相等，原子呈电中性。由大量原子构成的

物体也就处于电中性状态，对外不显示电性。

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起电的实质

•所谓起电，实际上是通过某种作用，使物体内电

子不足或者过多而呈现带电状态。

•通过摩擦可是两个物体接触面温度升高，促使一

定量的电子获得足够的动能从一个物体迁移到另

一个物体，从而使获得更多电子的物体带负电，

失去电子的物体带正电。

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电荷守恒定律

实验证明，在一个与外界没有电荷交换的系统内，

无论经过怎样的物理过程，系统正、负电荷量的

代数和总是保持不变。

如：2382344

92U90Th2Heee

ee

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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。

电荷量只能取分立的、不连续量值的性质，

称为电荷的量子化。

Q=NeN=±1、2、3…

•e=1.60210-19库仑，为电子电量

•夸克模型

•宏观带电体的带电量qe，准连续

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点电荷库仑定律

可以简化为点电荷

的条件:当带电体的形状1785年，库伦从扭秤实验

和大小与它们之间的距结果总结出了库仑定律

离相比可忽略时，这些扭

带电体可看作是点电荷.秤

即：d=r

q1q2

r

d

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库仑定律

在真空中，两个静止点

电荷之间相互作用力与

1

这两个点电荷的电荷量k

4

q1和q2的乘积成正比，0

而与这两个点电荷之间

112C2

的距离r12（或r21）的08.8542102

平方成反比，作用力的4Nm

方向沿着这两个点电荷

ε0为真空电容率，则真空

的连线，同号相斥，异中库仑定律数学形式:

号相吸。

qq1q1q2

12

F12k2er12F122er12F21

r1240r12

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说明：

1.“静止”是指惯性系中相对于观察者静止。

2.适用于点电荷。

3.q1、q2取代数值。

４.遵守牛顿第三定律。

静电力的叠加原理

实验证明，当空间中有两个以

q2

q

上的点电荷时，作用在某一点1

电荷上的总静电力等于其它各

F

点电荷单独存在时对该点电荷2

所施静电力的矢量和，这一结q