1、第七章靜止電荷的電場7-1 物質的電結構 庫侖定律1. 電荷摩擦起電和雷電：對電的最早認識兩種電荷：正電荷和負電荷電性力：同號相斥、異號相吸電荷量：物體帶電的多少 在一個與外界沒有電荷交換的系統內，無論進行怎樣的物理過程，系統內正、負電荷量的代數和總是保持不變。 2. 電荷守恒定律放射性衰變過程：電子偶的產生和湮沒：（重核附近） 電荷的相對論不變性。 宏觀帶電體的帶電量qe，準連續 夸克模型 e=1.60210-19庫侖，為電子電量3. 電荷量子化電荷量子化密立根夸克理論點電荷可以簡化為點電荷的條件:dr4. 庫侖定律庫侖定律dPQ1r 1785年，法國庫侖（C.A.Coulomb) 適用于點

2、電荷庫侖真空介電常量0 = 8.8510-12 C2 N-1m-2 庫侖定律：真空中兩個靜止點電荷相互作用力（靜電力）的大小與這兩個點電荷所帶電荷量q1和q2的乘積成正比，與它們之間的距離r的平方成反比。作用力的方向沿它們的連線方向，同號相斥，異號相吸。q1q23. 靜電力疊加原理 設有n個點電荷組成的點電荷系，點電荷受到其他點電荷作用的總靜電力為 討論1. 適用于點電荷.2. 距離平方反比關系，指數2的誤差l中垂線上任一點:3. 電荷連續分布帶電體的電場強度dq電荷元dq在P點的電場強度：帶電體在P點的電場強度：線電荷： dq =dl面電荷：dq=dS體電荷：dq =dVPr大小ayxP12

3、o例7-5 真空中有均勻帶電直線，長為L，總電量為Q。線外有一點P，離開直線的垂直距離為a，P點和直線兩端連線的夾角分別為1和2 。求P點的場強。（設電荷線密度為）dxx解：電荷元：dq=dxdEdExdEyrayxP12odxxdEdExdEyr無限長帶電直線： 1 = 0 ，2 = 例7-6 電荷q均勻地分布在一半徑為R的圓環上。計算在圓環的軸線上任一給定點P的場強。解：PxxRrdE1. 若 x=0，則 E=0，環心處的電場強度為零。2. 若xR, 則有 遠離圓環處的場強近似等于點電荷的電場強度。討論Rdr例7-7 求均勻帶電圓盤軸線上任一點的電場。解：由例7-6均勻帶電圓環軸線上一點的

4、電場xP電場強度的計算討論：1. 當xR2. 當xR無限大均勻帶電平面的場強，勻強電場可視為點電荷的電場電場強度的計算五、電場的圖示法電場線電場線：1、曲線上每一點的切線方向表示該點電場強度E的方向。描述電場分布情況的曲線。2、曲線的疏密表示該點處場強E的大小。即：垂直通過單位面積的電場線條數，在數值上就等于該點處電場強度的大小幾種常見的電場線：靜電場中電場線的特點：3、電場線密集處電場強，電場線稀疏處電場弱。1、電場線起始于正電荷或無窮遠，終止于負電荷或無窮遠。2、電場線不閉合，不相交。注意: 電場線并不是實際存在的, 只是形象描述電場的幾何方法。六、電場強度通量E ：通過電場中任一曲面的電場線條數。1. 均勻電場中通過平面S的電場強度通量2、非均勻電場的任意曲面的電場強度通量的正、負取決于面元的法線方向與電場強度方向的關系如圖所示：若面元法向相反：對閉合曲面的電通量：規定閉合曲面以外法線方向為正（1）當 90時：電場線穿入閉合曲面，對電場強度通量的貢獻為負（3）當 = 90時：電場線與曲面相切，對電場強度通量的貢