电磁学(大学物理下).ppt
真空中的静电场
静电场
静电场中的导体与
电介质
电真空中的稳恒磁场
磁稳恒磁场
学稳恒磁场中的磁介质
变化的电电磁感应
场与磁场麦克斯韦方程组与
电磁波
第一讲静电场电场强度
一、电荷：宏观物体或微观粒子处于带电状态，我
们就称其带有电荷，电荷实际上是物体状态的一种
属性。
物质是由原子组成的，原子本来是电中性的，
得到电子或者失去电子后就会呈现出带负电或者
带正电，此时我们就说物体带有电荷。
电荷的种类：正电荷、负电荷。
同号电荷相斥、异号电荷相吸，这种静止电
荷间的相互作用力，称为静电力。
带电体所带电荷的多少，称为电量。单位为库仑，
符号：C。实验表明：任何带电体所带电量均为基
本电量e1.601019C的整数倍，这被称为电荷
的量子化。
qNe
电荷的电量与其运动状态无关，即在不同的惯性
系观察，同一带电粒子的电量不变，这被称为电
荷的相对论不变性。
电荷守恒定律：对于一个孤立系统，无论在其中
发生任何物理过程，系统内的正负电荷的代数和
始终保持不变。
二、库仑定律：
那末，如何来求带电体之间的静电力呢？
一般来说，带电体间的相互作用力，不仅与
它们的电量以及它们之间的距离有关，还与带电
体的形状和大小有关。
1、点电荷：当带电体之间的距离远大于带电体
本身的尺度时，带电体的形状和大小对问题的
研究影响很小，此时可忽略带电体的形状和大
小，而将其视为一个带电的点，称为点电荷。
点电荷显然是一个理想模型。
2、库仑定律
真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与
它们所带电量的乘积成正比，与它们之间的距离的平
方成反比，作用力沿着这两个点电荷的连线方向。
er12
q
2r12q1
qqq1q2
12Fke
F12k2122r12
r12r12
12
讨论F12k2er12
r12
和同号，则和同向
(a)q1q2q1q20,F21er12
er12
F12
q20q10斥力
q20q10
12
F12k2er12
r12
(b)q1和q2异性，则q1q20,F21和er21反向
er12F12
q20q10引力
q20q10
为了是使后续导出的表达式中不含无理数4，
形式上更为简单，我们要对前面的式子进行有理化
处理，令
1
k
40
12212
08.85