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靜電場

靜電場

本章的主要內容：基本定律—庫侖定律(實驗基礎)兩個基本物理量—電場強度和電勢兩個基本定理—高斯定理和環路定理(理論基礎)重點和難點:求電場強度E和電勢U靜電場中存在導體和電介質時所發生的現象；導體和電介質與電場的相互作用及所遵循的規律；靜電場的能量。除此之外，還包含以下內容：1747年富蘭克林發現了電。物體所帶的電荷有兩種，分別稱為正電荷、負電荷;同號電荷相斥，異號電荷相吸;電荷可以由摩擦起電、靜電感應產生;歷史上約定：用絲綢摩擦的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦的塑料棒帶負電.

粒子帶電量是不連續的，它只能是基本電荷e的整數倍，即粒子的帶電量是量子化的.

基本電荷e=-1.60217733×10-19(C)q=±ne

一.電荷二.電荷電量量子化

除頂夸克外的五種夸克已經通過實驗發現它們的存在，華裔科學家丁肇中便因發現魅夸克（又叫J粒子）而獲諾貝爾物理學獎。近十年來高能粒子物理學家的主攻方向之一是頂夸克。

1964年，美國物理學家默里·蓋爾曼和G.茨威格各自獨立提出了中子、質子這一類強子是由更基本的單元——Quark組成的。它們具有分數電荷，是基本電量的2/3或-1/3倍。

在一個與外界沒有電荷交換的系統內，正、負電荷的代數和在任何物理過程中保持不變.

電荷守恒定律適用于一切宏觀和微觀過程(例如核反應和基本粒子過程)，是物理學中普遍的基本定律之一.三.電荷守恒定律四.庫侖定律點電荷:當帶電體的形狀和大小與它們之間的距離相比可以忽略時，可將帶電體看作點電荷.庫侖定律表述:

在真空中兩個靜止點電荷之間的作用力與它們的電量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比;方向沿兩個點電荷的連線,同號電荷相斥,異號電荷相吸.SI制中:則庫侖定律可寫作:真空中的介電常數：2.靜止的點電荷(電荷運動涉及場的傳播)；1.僅適用于真空中的點電荷；3.疊加性:庫侖定律只適用兩個點電荷的相互作用,涉及兩個以上點電荷的作用時,其中每個點電荷所受的總的靜電力等于其它點電荷分別單獨存在時作用在該點電荷上的靜電力的矢量和.注意:9絕緣物質.1.兩類電介質分子無極分子：分子正、負電荷的“中心”是重合的甲烷CH4CH+H+H+H+有極分子：其正、負電荷的“中心”也不重合水分子H2OO--H+H+正中心負中心電介質的極化102.電介質的極化機制無極分子位移極化宏觀效應無外場時呈電中性有外場時出現極化電荷11有極分子轉向極化宏觀效應無外場時呈電中性有外

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