4.1 库仑定律.ppt

物理学的第二次大综合
法拉第的电磁感应定律: 电磁一体
麦克斯韦电磁场统一理论(19世纪中叶)
赫兹在实验中证实电磁波的存在,光是电磁波.
技术上的重要意义:发电机、电动机、无线电技术等.
库仑定律: 电荷与电荷间的相互作用
(磁极与磁极间的相互作用)
奥斯特的发现: 电流的磁效应,安培发现电流与电流
间的相互作用规律.
§4-1 库仑定律
、电量:
电荷:处于带电状态的物体。
电量q(Q):物体所带电荷的量值。
单位:SI制中,库仑(C)
摩擦起电和雷电:对电的最早认识
:
1) 电荷有两种
同种电荷相斥,异种电荷相吸。
一. 电荷的基本性质
起电机
2) 电荷是量子化的
任何一个带电体的电都是基本电荷的整倍数。
Q=±ne ,n=1,2,3,……
e=×10-19C

对于一个孤立系统,不管发生什么变化,系统内的所有电荷的代数和保持不变。
§5-1 电荷库仑定律
§4-1 库仑定律
强子的夸克模型具有分数电荷(
或电子电荷)
二点电荷模型
三库仑定律
真空中两个静止点电荷间的作用力(斥力或吸力)与
这两个电荷所带电量的乘积成正比,与它们之间距离
的平方成反比,作用力方向沿着这两个点电荷的连线。
§4-1 库仑定律
数学表达式为:
(1)由库仑定律,两点电荷之间的库仑力沿两点电荷的
中心连线,库仑力是有心力。因此可以引入静电势
能的概念。
应该指出的是:
(2)大量的实验已经证明了两点电荷之间的库仑力是严
格服从平方反比定律的。库仑力严格服从平方反比
定律也是证明高斯定理所必需的。
§4-1 库仑定律
解
例在氢原子内,电子和质子的间距为.
求它们之间静电场力和万有引力,并比较它们的大小.
§4-1 库仑定律
可见在原子中,电子和质子之间的静电力远比万有引力大,由此,在处理电子和质子之间的相互作用时,只需考虑静电力,万有引力可以略去不计. 而在原子结合成分子,原子或分子组成液体或固体时,它们的结合力在本质上也都属于电磁力.
§4-1 库仑定律