第二篇 电磁学,第6章 电磁感应,第4章 静电场,第5章 稳恒磁场,一.电荷及其基本属性,2.电荷守恒定律 无论何种使物体带电的过程, 正负电荷是同时产生的。对于一个与外界没有电荷交换的系统,正负电荷的代数和总是保持不变的,这称为电荷守恒定律。它是物理学的基本定律之一。,4.1 电荷、库仑定律,1. 电荷种类:正电荷与负电荷 作用:同性相斥,异性相吸。,3.电荷量子化 在自然界中所观察到的电荷均为基本电荷的整数倍。表明电荷是量子化的。直到现在还没有足够的实验来否定这个规律。,电子对湮灭,电子对产生,宏观物体带电量 e 的整数倍。,夸克 ,电子电量,二.库仑定律,真空中,点电荷q1对点电荷q2的作用力为,r则表示两个点电荷之间的距离。,(2)公式中的系数是SI制要求的。,(3)点电荷q2对点电荷q1的力，是上述力的反作用力。,连续带电体对点电荷的作用力,连续带电体上任取一电荷元,对点电荷q的作用力 为,连续带电体对点电荷的作用力可视为无数个电荷元对点电荷作用力的叠加,其中 为连续带电体所占空间。,说明：,库仑定律的形式与万有引力定律形式相似，是实验规律的总结。 实验证明各点电荷间的库仑力彼此是独立的，满足叠加原理（不能用比其更基本的原理推导及实验定律）：,设有长为 ，电量为Q0的均匀带电细棒，在棒的延长线上距棒一端距离为a处的P点放一点电荷 ，求q受到Q的库仑力。,解,例,在x处取为电荷元，可视其为点电荷，电量,对 q 的库仑力为：,整个棒可视为无限多个电荷元的集合，所有电荷元对q的库仑力方向相同，故可直接叠加，所以Q对q的库仑力为,