电磁相互作用和电磁场.ppt

第三篇电磁相互作用和电磁场
ic field
四种基本相互作用
电磁引力强弱
电磁相互作用
重要清楚
通过电磁场说明场的基本性质
基本特征
基本方法
场论
内容:

、磁场及基本性质

电磁场方程组
电磁场的统一性物质性相对性
电磁场量的相对论变换

思路:实验规律
场的性质
场与物质的相互作用

两种
电荷量子化(charge quantization )
1906-1917年,密立根用液滴法首先从实验上证明了,微小粒子带电量的变化不连续。
第一章真空中的静电场
Electrostatic field
§1 库仑定律

电荷守恒定律的表述:
在一个和外界没有电荷交换的系统内,正负电荷的代数和在任何物理过程中保持不变。
电荷守恒定律是物理学中普遍的基本定律
电量是相对论不变量
电荷守恒定律(law of conservation of charge)
讨论
( Coulomb Law)
1785年,库仑通过扭称实验得到。

在真空中, 两个静止点电荷之间的相互作用
力大小,与它们的电量的乘积成正比,与它们
之间距离的平方成反比;作用力的方向沿着它
们的联线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。
电荷2 受电荷 1的力
从电荷1指向电荷2
若表示电荷1受电荷2的力表达式仍为
但
从电荷2指向电荷1
2 . K的取值
一般情况下物理上处理K的方式有两种:
1)如果关系式中除K以外,其它物理量的单位已经确定
那么只能由实验来确定 K 值
 K 是具有量纲的量
如万有引力定律中的引力常量G就是有量纲的量
2)如果关系式中还有别的量尚未确定单位
则令就 K=1 (如牛顿第二定律中的K )
第二种高斯制中
电量的单位尚未确定
令 K = 1

令
有理化
库仑定律(两种)
第一种国际单位制中
真空介电常量真空电容率
1)基本实验规律
宏观微观适用
2)点电荷理想模型

施力
受力
?
讨论
§2 电场电场强度
早期:电磁理论是超距作用理论
后来: 法拉第提出近距作用
并提出力线和场的概念
(electric field)
电荷周围存在电场。

对放其内的任何电荷都有作用力
电场力对移动电荷作功