物理学简明教程 马文蔚等 高教出版社PPT课件

1,参考教材物理学简明教程马文蔚等高教出版社,1,2,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.,2,3,一电荷,3）电荷量子化:,2）同性相斥，异性相吸,1电荷的量子化基本性质,电子电荷,2电荷守恒定律,不管系统中的电荷如何迁移，系统的电荷的代数和保持不变.,（自然界的基本守恒定律之一）,强子的夸克模型具有分数电荷（或电子电荷）但实验上尚未直接证明.,3,4,库仑(C.A.Coulomb17361806）,法国物理学家，1785年通过扭秤实验创立库仑定律,使电磁学的研究从定性进入定量阶段.电荷的单位库仑以他的姓氏命名.,4,5,1点电荷模型,2库仑定律,SI制,二库伦定律,真空电容率,5,6,大小：,方向：,q1和q2同号相斥，异号相吸.,说明,1、vc.,2、牛顿第二、三定律都适用,6,7,解,例在氢原子内,电子和质子的间距为.求它们之间电相互作用和万有引力,并比较它们的大小.,微观领域中,万有引力比库仑力小得多,可忽略不计.,7,8,三电场强度,静电场:静止电荷周围存在的电场。,1静电场,场是一种特殊形态的物质。,实验证实了两静止电荷间存在相互作用的静电力，但其相互作用是怎样实现的？,8,9,9,用、来分别描述静电场的上述两项性质,静电场：相对于观察者静止的带电体周围的电场,(1)场中任何带电体都受电场力作用动量传递(2)带电体在电场中移动时，场对带电体做功能量传递,10,2电场强度,单位,电场中某点处的电场强度等于位于该点处的单位试验电荷所受的力，其方向为正电荷受力方向.,电荷在电场中受力,（试验电荷为点电荷、且足够小,故对原电场几乎无影响）,10,11,3点电荷的电场强度,思考,11,12,4电场强度叠加原理,由力的叠加原理得所受合力,点电荷对的作用力,故处总电场强度,电场强度的叠加原理,12,13,电荷连续分布情况,电荷体密度,点处电场强度,13,14,电荷面密度,电荷线密度,14,15,电偶极矩（电矩）,5电偶极子的电场强度,电偶极子的轴,解：,（1）电偶极子轴线延长线上一点的电场强度,15,16,16,17,（2）电偶极子轴线的中垂线上一点的电场强度,根据对称性可知,17,18,18,19,例1正电荷均匀分布在半径为的圆环上.计算在环的轴线上任一点的电场强度.,解：,电荷连续分布,找电荷元,得到元电场强度dE,分析dE,19,20,由对称性有,各电荷元在点方向不同，分布于一个圆锥面上，将分解为平行于轴的分量和在垂直于轴平面内的分量,20,21,21,22,2）,讨论：1)环心处,3)圆环有小缺口,圆心处场强,与缺口在一条直径上的点电荷在圆心处产生的场强相同,4),22,23,解由例1,23,24,24,25,25,讨论,无限大均匀带电平面的电场强度,点电荷电场强度,26,26,6-1电场强度小结,电场强度的定义：,定量研究电场：对给定场源电荷