電荷庫(kù)侖定律

電磁學(xué)靜電場(chǎng)恒定磁場(chǎng)變化的電磁場(chǎng)真空中的靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體與電介質(zhì)真空中的恒定磁場(chǎng)恒定磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)電磁感應(yīng)麥克斯韋方程組與電磁波1精選課件真空中的靜電場(chǎng)2精選課件9-1電荷庫(kù)侖定律

一、電荷：宏觀物體或微觀粒子處于帶電狀態(tài)，我們就稱其帶有電荷，電荷實(shí)際上是物體狀態(tài)的一種屬性。電荷的種類：正電荷、負(fù)電荷。

同號(hào)電荷相斥、異號(hào)電荷相吸，這種靜止電荷間的相互作用力，稱為靜電力。

物質(zhì)是由原子組成的，原子本來(lái)是電中性的，得到電子或者失去電子后就會(huì)呈現(xiàn)出帶負(fù)電或者帶正電，此時(shí)我們就說(shuō)物體帶有電荷。3精選課件電荷守恒定律：對(duì)于一個(gè)孤立系統(tǒng)，無(wú)論在其中發(fā)生任何物理過(guò)程，系統(tǒng)內(nèi)的正負(fù)電荷的代數(shù)和始終保持不變。帶電體所帶電荷的多少，稱為電量。單位為庫(kù)侖，符號(hào):C。實(shí)驗(yàn)表明：任何帶電體所帶電量均為基本電量的整數(shù)倍，這被稱為電荷的量子化。電荷的電量與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，即在不同的慣性系觀察，同一帶電粒子的電量不變，這被稱為電荷的相對(duì)論不變性。4精選課件二、庫(kù)侖定律：

那末，如何來(lái)求帶電體之間的靜電力呢？

嚴(yán)格地講，帶電體間的靜電力，不僅與它們的電量以及它們之間的距離有關(guān)，還與帶電體的形狀和大小有關(guān)。5精選課件1、點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體之間的距離遠(yuǎn)大于帶電體本身的尺度時(shí)，帶電體的形狀和大小對(duì)問(wèn)題的研究影響很小，此時(shí)可忽略帶電體的形狀和大小，而將其視為一個(gè)帶有全部電荷的點(diǎn)，稱為點(diǎn)電荷。

點(diǎn)電荷顯然是一個(gè)理想模型。6精選課件庫(kù)侖扭稱的結(jié)構(gòu)圖

庫(kù)侖庫(kù)侖，法國(guó)工程師、物理學(xué)家，1736年6月14日出生于法國(guó)昂古萊姆。1773年發(fā)表有關(guān)材料強(qiáng)度的論文，所提出的計(jì)算物體上應(yīng)力和應(yīng)變分布情況的方法沿用到今，是結(jié)構(gòu)工程的理論根底。1785年，庫(kù)侖用自己創(chuàng)造的扭秤建立了靜電學(xué)中著名的庫(kù)侖定律。1806年8月23日，庫(kù)侖因病在巴黎逝世，終年七十歲。2、庫(kù)侖定律7精選課件

真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的靜電力，與它們所帶電量的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比，作用力沿著這兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線方向。8精選課件討論(a)q1和q2同號(hào)，則q1q2>0,

和同向斥力9精選課件(b)q1和q2異號(hào)，則q1q2<0,

和反向引力10精選課件

為了是使后續(xù)導(dǎo)出的表達(dá)式中不含無(wú)理數(shù)4

，形式上更為簡(jiǎn)單，我們要對(duì)前面的式子進(jìn)行有理化處理，令0稱為真空中的電容率〔介電常數(shù)〕。11精選課件顯然，q1對(duì)q2的作用力就可表示為：略去下標(biāo)，可將兩點(diǎn)電荷之間的相互作用力統(tǒng)一表示為：注意：的方向是從施力電荷指向受力電荷的方向12精選課件注意：只適用于計(jì)算兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖相互作用力13精選課件離散狀態(tài)靜電力的疊加原理作用于某電荷上的總靜電力等于其他點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)作用于該電荷的靜電力的矢量和。14精選課件電荷連續(xù)分布15精選課件思考題：根據(jù)庫(kù)侖定律，當(dāng)，，如何解釋？當(dāng)r0時(shí)，兩帶電體本身的尺度與帶電體之間的距離就可以相比較了，此時(shí)，該帶電體就不能直接視為點(diǎn)電荷了。16精選課件例9-1氫原子中的電子和質(zhì)子的距離為5.310-11m，求此二粒子之間的靜電力和萬(wàn)有引力各為多大？解：已知電子和質(zhì)子的電量均為電子的質(zhì)量為質(zhì)子質(zhì)量為根據(jù)庫(kù)侖定律，兩粒子之間的庫(kù)侖靜電力為根據(jù)萬(wàn)有引力定律，兩粒子之間的萬(wàn)有引力為可以