电荷 库伦定律 电场_第1页
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1、电荷 库伦定律 电场第一页，共17页。一.电荷的量子化1897年 汤姆逊发现 1913年密立根试验验证（不连续）最小基本电荷元电荷二.电荷守恒定律 系统 电荷的代数和不变如 电子偶湮没a. 量子化 自然界一个普遍法则注b. 电荷基本性质正负性、量子性、守恒性、相对论不变性（Q与运动状态无关）2 .第二页，共17页。62 库仑定律真空电容率( Fm-1 )方向（斥力）方向（引力）真空： 两点电荷（模型）：( 与F万类似 )a. 也适用均匀分布球形电荷（对称性）注b. 对非点电荷c. 对微观粒子F万 0PQ 0方向方向Q r0+-oP（1）轴线上一点 Ax r0 且.+-o8 .第十一页，共17页

2、。（2）垂直平分线上一点 B+-.o建立图示坐标系（利用对称性）由对称性知 Ey= 0则式中9 .第十二页，共17页。Pa12yxo例1、真空中有均匀带电直线，长为L，总电量为Q。线外有一点P，离开直线的垂直距离为a，P点和直线两端连线的夹角分别为1和2 。求P点的场强。（设电荷线密度为）dxx解：电荷元：dq=dxdEdExdEyr第十三页，共17页。例2 正电荷q均匀分布在半径为R的圆环上.计算通过环心点O并垂直圆环平面的轴线上任一 点P 处的电场强度.分析：a. 线分布 ，d q 取线元形式点电荷b. 对称性分析与利用c. 物理问题常变量识别本题：改变d q 位置，r 均常量、结论（记住）10 .第十四页，共17页。令讨论:a.圆环 “点电荷”b. 环心处（x = 0） （对称性） c. 极值极大值11 .第十五页，共17页。例3 有一半径为R，电荷均匀分布的薄圆盘，其电荷面密度为 . 求通过盘心且垂直盘面的轴线上任意一点处的电场强度. rdr分析：a. 面分布c. d E 方向沿x 轴结论如仍取点电荷 二重积分ds 极坐标形式如取均匀带电细圆环(上例) 单积分 dE 上例结论b. 任取细圆环( r,dr )12 .第十六页，共17页。讨论：a. x R “点电荷”b. x R “无限大均

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