电磁学第一章静电场11电子教案.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,电磁学第一章静电场11,1,静电的基本现象与基本规律,一、,两种电荷,：,带电体,物质的微观结构,:,自由电荷,、,束缚电荷,、,载流子,带电的过程是电子转移的过程,:,摩擦起电、静电感应,测量电量：验电器,、,静电计,二、电荷守恒定律：,电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，也就是说，在任何物理过程中，电荷的代数和是守恒的。,说明：,1,）是一切宏观过程和一切微观过程都必须遵循的基本规律。,2,）适用于所有的惯性系。电荷是一个相对论性不变量。,三、导体、绝缘体和半导体,1,、导体：电荷能从产生的地方迅速转移或传导到其它部分的那种物体。,2,、绝缘体：电荷几乎只能停留在产生的地方的那种物体。,3,、半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间，且对温度、光照、杂质、压力、电磁场等外加条件极为敏感。,四、,物质的电结构,：,阅读,教材P.4,一,.,库仑定律的建立,Franklin,首先发现金属小杯内的软木小球完全不受杯上电荷的影响,;,在,Franklin,的建议下，,Priestel,做了实验,提出问题,库仑定律,猜测答案,现象与万有引力有相同规律,由牛顿力学可知：球壳对放置在壳外的物体有引力，而放置在球壳内任何位置的物体受力为零。,类比：电力与距离平方成反比,设计实验,1769,年,Robison,首先用直接测量方法确定电力定律，得到两个同号电荷的斥力,两个异号电荷的引力比平方反比的方次要小些。（研究结果直到,1801,年发表才为世人所知）,Cavendish,实验,1772,年,Cavendish,遵循,Priestel,的思想设计了实验,验证电力平方反比律,，如果实验测定带电的空腔导体的内表面确实没有电荷，就可以确定电力定律是遵从平方反比律的即,他测出不大于,0.02,（未发表，,100,年以 后,Maxwell,整理他的大量手稿，才将此结果公诸于世。,1785,年,Coulomb,测出结果,精度与十三年前,Cavendish,的实验精度相当,库仑是扭称专家,;,电斥力,扭称实验，数据只有几个，且不准确（由于漏电）,不是大量精确的实验；,与万有引力类比得,库仑定律,的表述,在,真空中,，两个,静止,的,点电荷,q,1,和,q,2,之间的相互作用力大小和,q,1,与,q,2,的乘积成正比，和它们之间的距离,r,平方成反比；作用力的方向沿着他们的联线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。,k,是引进单位制后引入的常数。,讨论,上述公式并非都是大量实验的结果，是在事实基础上理性思维的结果。,如力的方向：分析点电荷受力：只能沿连线，否则空间旋转,180,就不对称了,注意,成立条件、适用范围、精度,条件：静止,真空,点电荷,点电荷：,静止：,点电荷相对静止，且相对于观察者也静止,理想模型（已学过的）,质点,刚体,平衡态（热学）,点电荷：忽略了带电体形状、大小以及电荷分布情况的电荷。,真空条件,作用：为了除去其他电荷的影响，使两个点电荷只受对方作用。,如果真空条件破坏会如何？,不仅只有两个电荷；总作用力比真空时复杂些，但由于,力的独立作用原理,，两个点电荷之间的力仍遵循库仑定律,因此可以推广到,介质、导体,三、说明：,1,、,库仑定律只讨论两个静止（相对观察者和实验室参考系）的点电荷间的作用力。,2,、,库仑定律指出，两静止电荷间的作用力是有心力，它的大小与两电荷间的距离服从平方反比律。,3,、补充电力叠加原理，利用库仑定律原则上可解决静电学中所有问题。,理论地位和现代含义,库仑定律是静电学的基础，说明了,带电体的相互作用问题,原子结构，分子结构，固体、液体的结构,化学作用的微观本质,，,都与电磁力有关，其中主要部分是库仑力,电量单位,MKSA,制,1,库仑：当导线中通过,1,安培稳恒电流时，一秒钟内通过导线某一给定截面的电量为,1C=1As,若,F=1N,q,1,=q,2,=1C,r=1m,则,k,=8.988010,9,Nm,2,/C,2,9.0010,9,Nm,2,/C,2,五、库仑定律,以库仑定律为例说明：,一个物理定律建立本身就是物理学取得很大进展的标志,物理定律具有丰富、深刻的内涵和外延,对于基本定律，我们究竟从那些方面考察？,物理定律建立的一般过程,观察现象；,提出问题；,猜测答案；,设计实验测量；,归纳寻找关系、发现规律；,形成定理、定律（常常需要引进新的物理量或模型，找出新的内容，正确表述）；,考察成立条件、适用范围、精度、理论地位及现代含义等,。,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,