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绝缘体: 电荷几乎只能停留在产生的地方 的那种物体. 金属、石墨、电解液(酸、碱、盐类的水溶液) 、
人体、地(球) 、电离了的气体都是导体. 玻璃、丝绸、 橡胶、琥珀、松香、硫磺、瓷器、油类、未电离的气 体等都是绝缘体. 半导体(#): 介于两者之间…
二. 电荷守恒定律(宏观尺度和微观尺度都成立)
F
1
4
e2 r2
＝ 8.8 919001..562 0191 0 0119022N＝ 8.221 08N
0
应用万有引力定律, 电子和质子之间的万有引力为
FGmr1m 22 6.6 710119.1 (101.50321191.601 7)021027N3.6 31047N
由此得静电力与万有引力的比值为 Fe/Fg2.261039
3.实验定出： k = 8.9898010 百度文库 N·m2/C2
4.库仑定律的说明：
①库仑定律适用的条件：
• 点电荷—理想模型
• 真空中
真空中的静电场
库仑
• 施力电荷对观测者静止(受力电荷可运动)
②有理化：引入常量
0—真空介电常数,
令k
1
4 0
,
有 o4 1k8.8 5 1 0 1C 22/N m 2
三. 电荷量子化
q ne n 1 , 2 , 3 ,
• e =1.60210-19库仑，电子电量
• 宏观带电体的带电量qe，准连续
密立根
那么, e是否是最基本的呢? 见§27, §28
原子核结构: 在夸克模型中, 夸克带分数电荷,
up quark down quark strange quark
则：
F 214q1q 0 r2221er2
1F12
五.叠加原理
实验发现:两个以上的点电荷对一个点电荷
的作用力等于各个点电荷单独存在时对该点电
荷的作用力的矢量和.
F0 F0i
i
i
4q00qri0i2eoi
q1
r01
F2
q2
r02
q0
F1
F0
#4 q1, q2, 有库伦定律, 存在q3或 以至于无穷多个, 如何?
例3. 三个点电荷所带的电荷量分别为q1= -86C, q2=50 C, q3=65 C。各电荷间的距离如图所示。求作 用在q3上合力的大小和方向。
解:选用如图所示的直角坐标系。
y
F32 F31
q3
0.3m j
q2
按库仑定律分别计算q1和q2对电荷q3的作用力
F3
F 3 14 q 1 q 0 r 3 3 2e 1 r3,1
电性力：同号相斥、异号相吸 电荷量：物体带电的多少
m, μ, n, p, f; vs. k, M, G, T, A.
电气材料: 起电物质 vs. 非起电物质.
# 自然界的电现象: 质子带有的 + 与电子带有的-引起的.
摩擦起电系列(+-): 毛皮, 橡胶; 玻璃, 丝绸; 塑料, 头发
电导气体:材电料荷: 能起够电从物产质生v的s. 非地起方电迅物速质转.移或传导到其它 部分 的物体.
2e
1e
1e
3
3
3
没# 带能电找,到电自荷由量夸?克更, 小但点是?超导铌球上发现分数电荷
四. 库仑定律
1. 点电荷(理想模型)
q1
简化为点电荷的条件:
d
两个点电荷之间:
F12
q•1
r21
r
观察点
P
d << r
• er21
q2
F21
2.库仑定律
F 2 1kqr12q 221er2
1F1 2
SI: q —库仑(C)，F—牛顿(N)，r —米(m)
0 .520 .3 er31 0 .6i0 .6j
F31 0.6m0.6mθθF 324q2q 0r332#F 2 5e3 .r3基 2,F 本 e3 r思3 21 路F j?32
i 0.502.m52m q1 x
例3. 三个点电荷所带的电荷量分别为q1= -86C, q2=50 C, q3=65 C。各电荷间的距离如图所示。求作 用在q3上合力的大小和方向。
F pp410q r 1q 229.0 190 ((1 4 ..6 0 1 1 1 1 0 0 ))9 5 2 214N
这两个质子之间的核力: 1.13106N
质子之间能结合在一起构成原子核, 是由于核内除 了有静电斥力外, 还存在更强大的引力 ─ 核力的缘故。
在相同条件下： 强相互作用>>电磁相互作用>>万有引力作用。
原子中: 电子和质子之间的静电力>>万有引力。 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.
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性力.
例2 氦原子核中的两个质子相距4.0×10-15m, 求 这两个质子之间的静电力.
解:两个质子之间的静电力是斥力,它的大小为
在没有电荷进出的一个封闭空间内, 正、负 电荷的总量始终是相等的。
29328U23940T h42He e e 2 (pair annihilation) n pee 有电荷就有质量, 静质量为零的粒子必为电中性.
★质子和电子都是带电荷的实体, 具有质量 m e 9 .1 1 1 3 0 k 1 ,g m p 1 .6 1 7 2 0 k 7 1 gm 8 e 3
基础物理学课件
1、 舟 遥 遥 以 轻飏， 风飘飘 而吹衣 。 2、 秋 菊 有 佳 色，裛 露掇其 英。 3、 日 月 掷 人 去，有 志不获 骋。 4、 未 言 心 相 醉，不 再接杯 酒。 5、 黄 发 垂 髫 ，并怡 然自乐 。
电荷守恒定律 库仑定律 叠加原理
一. 电荷 电气材料
电荷: 经过摩擦的物质上所出现的东西, 其呈现电荷 的状态为带电. 两种电荷：正电荷+和负电荷 -
例1. 按量子理论，在氢原子中，核外电子快速地 运动着，并以一定的概率出现在原子核(质子)的周围
各处，在基态下，电子在半径ｒ＝5.29nm的球面附近
出现的概率最大. 计算基态下, 氢原子内电子和质子 之间的静电力和万有引力, 并比较两者的大小.引力常
数为G=6.67×10-11N﹒m2/kg2．
解: 按库仑定律计算,电子和质子之间的静电力为
解:选用如图所示的直角坐标系。
按库仑定律分别计算q1和q2对电荷q3的作用力
F3
F 3 14 q 1 q 0 r 3 3 2e 1 r3,1
0 .520 .3 er31 0 .6i0 .6j
q3 0.3m
q2
人体、地(球) 、电离了的气体都是导体. 玻璃、丝绸、 橡胶、琥珀、松香、硫磺、瓷器、油类、未电离的气 体等都是绝缘体. 半导体(#): 介于两者之间…
二. 电荷守恒定律(宏观尺度和微观尺度都成立)
F
1
4
e2 r2
＝ 8.8 919001..562 0191 0 0119022N＝ 8.221 08N
0
应用万有引力定律, 电子和质子之间的万有引力为
FGmr1m 22 6.6 710119.1 (101.50321191.601 7)021027N3.6 31047N
由此得静电力与万有引力的比值为 Fe/Fg2.261039
3.实验定出： k = 8.9898010 百度文库 N·m2/C2
4.库仑定律的说明：
①库仑定律适用的条件：
• 点电荷—理想模型
• 真空中
真空中的静电场
库仑
• 施力电荷对观测者静止(受力电荷可运动)
②有理化：引入常量
0—真空介电常数,
令k
1
4 0
,
有 o4 1k8.8 5 1 0 1C 22/N m 2
三. 电荷量子化
q ne n 1 , 2 , 3 ,
• e =1.60210-19库仑，电子电量
• 宏观带电体的带电量qe，准连续
密立根
那么, e是否是最基本的呢? 见§27, §28
原子核结构: 在夸克模型中, 夸克带分数电荷,
up quark down quark strange quark
则：
F 214q1q 0 r2221er2
1F12
五.叠加原理
实验发现:两个以上的点电荷对一个点电荷
的作用力等于各个点电荷单独存在时对该点电
荷的作用力的矢量和.
F0 F0i
i
i
4q00qri0i2eoi
q1
r01
F2
q2
r02
q0
F1
F0
#4 q1, q2, 有库伦定律, 存在q3或 以至于无穷多个, 如何?
例3. 三个点电荷所带的电荷量分别为q1= -86C, q2=50 C, q3=65 C。各电荷间的距离如图所示。求作 用在q3上合力的大小和方向。
解:选用如图所示的直角坐标系。
y
F32 F31
q3
0.3m j
q2
按库仑定律分别计算q1和q2对电荷q3的作用力
F3
F 3 14 q 1 q 0 r 3 3 2e 1 r3,1
电性力：同号相斥、异号相吸 电荷量：物体带电的多少
m, μ, n, p, f; vs. k, M, G, T, A.
电气材料: 起电物质 vs. 非起电物质.
# 自然界的电现象: 质子带有的 + 与电子带有的-引起的.
摩擦起电系列(+-): 毛皮, 橡胶; 玻璃, 丝绸; 塑料, 头发
电导气体:材电料荷: 能起够电从物产质生v的s. 非地起方电迅物速质转.移或传导到其它 部分 的物体.
2e
1e
1e
3
3
3
没# 带能电找,到电自荷由量夸?克更, 小但点是?超导铌球上发现分数电荷
四. 库仑定律
1. 点电荷(理想模型)
q1
简化为点电荷的条件:
d
两个点电荷之间:
F12
q•1
r21
r
观察点
P
d << r
• er21
q2
F21
2.库仑定律
F 2 1kqr12q 221er2
1F1 2
SI: q —库仑(C)，F—牛顿(N)，r —米(m)
0 .520 .3 er31 0 .6i0 .6j
F31 0.6m0.6mθθF 324q2q 0r332#F 2 5e3 .r3基 2,F 本 e3 r思3 21 路F j?32
i 0.502.m52m q1 x
例3. 三个点电荷所带的电荷量分别为q1= -86C, q2=50 C, q3=65 C。各电荷间的距离如图所示。求作 用在q3上合力的大小和方向。
F pp410q r 1q 229.0 190 ((1 4 ..6 0 1 1 1 1 0 0 ))9 5 2 214N
这两个质子之间的核力: 1.13106N
质子之间能结合在一起构成原子核, 是由于核内除 了有静电斥力外, 还存在更强大的引力 ─ 核力的缘故。
在相同条件下： 强相互作用>>电磁相互作用>>万有引力作用。
原子中: 电子和质子之间的静电力>>万有引力。 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.
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性力.
例2 氦原子核中的两个质子相距4.0×10-15m, 求 这两个质子之间的静电力.
解:两个质子之间的静电力是斥力,它的大小为
在没有电荷进出的一个封闭空间内, 正、负 电荷的总量始终是相等的。
29328U23940T h42He e e 2 (pair annihilation) n pee 有电荷就有质量, 静质量为零的粒子必为电中性.
★质子和电子都是带电荷的实体, 具有质量 m e 9 .1 1 1 3 0 k 1 ,g m p 1 .6 1 7 2 0 k 7 1 gm 8 e 3
基础物理学课件
1、 舟 遥 遥 以 轻飏， 风飘飘 而吹衣 。 2、 秋 菊 有 佳 色，裛 露掇其 英。 3、 日 月 掷 人 去，有 志不获 骋。 4、 未 言 心 相 醉，不 再接杯 酒。 5、 黄 发 垂 髫 ，并怡 然自乐 。
电荷守恒定律 库仑定律 叠加原理
一. 电荷 电气材料
电荷: 经过摩擦的物质上所出现的东西, 其呈现电荷 的状态为带电. 两种电荷：正电荷+和负电荷 -
例1. 按量子理论，在氢原子中，核外电子快速地 运动着，并以一定的概率出现在原子核(质子)的周围
各处，在基态下，电子在半径ｒ＝5.29nm的球面附近
出现的概率最大. 计算基态下, 氢原子内电子和质子 之间的静电力和万有引力, 并比较两者的大小.引力常
数为G=6.67×10-11N﹒m2/kg2．
解: 按库仑定律计算,电子和质子之间的静电力为
解:选用如图所示的直角坐标系。
按库仑定律分别计算q1和q2对电荷q3的作用力
F3
F 3 14 q 1 q 0 r 3 3 2e 1 r3,1
0 .520 .3 er31 0 .6i0 .6j
q3 0.3m
q2