1、第 二 篇 電 磁 學(xué) 內(nèi)容包括：靜電場真空、介質(zhì)；靜磁場真空、介質(zhì)；電磁場電磁感應(yīng)；位移電流。麥克斯韋方程組 目錄第6章 真空中的靜電場第7章 靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)第8章 穩(wěn)恒電流和真空中的穩(wěn)恒磁場第9章 有磁介質(zhì)存在時的磁場 第10章 電磁感應(yīng)第11章 麥克斯韋方程組第六章 真空中的靜電場61 電荷 庫侖定律一、電荷：1. 電荷的正負性：2. 電荷的量子性： 電荷量子化。 電荷的基本單元： 忽略電荷量子化的條件：3. 電荷的守恒性：4. 電荷的相對論不變性：二、庫侖定律：1. 點電荷：理想模型。條件：帶電體的線度遠小于其與外界的作用距離。帶電的幾何點。2. 真空中的庫侖定律： 內(nèi)容： 真

2、空中兩靜止點電荷間的相互作用力的大小，與其帶電量的乘積q1q2成正比，與其間距r 的平方成反比；作用力的方向沿著兩點電荷的連線，同號相斥，異號相吸。電荷q2 受到電荷q1的作用力為：SI制中：q1、 q2同號，斥力。（q1、 q2同號）q1、 q2異號，引力。 常用形式：則庫侖定律寫為：真空電容率 說明： 只適用于真空中靜止點電荷的相互作用。 滿足力的疊加原理： 當(dāng)真空中有n2個靜止點電荷時，作用在其中任意一個點電荷上的靜電力等于其他各點電荷單獨存在時對該點電荷所施靜電力的矢量和。 電場力疊加原理62 靜電場 電場強度一、電場 靜電場：1. 電荷間的相互作用是靠電場實現(xiàn)的。靜電場，由靜止電荷在

3、其周圍空間激發(fā)的電場。2. 電荷電場電荷電場對處于其中的其他電荷的作用力。 兩個電荷間的相互作用力本質(zhì)上是一個電荷的電場作用在另一個電荷上的電場力。3. 電場的主要對外表現(xiàn)： 電場對處于其中的任意帶電體有力的作用。 電場具有能量，帶電體在其中運動時，電場力將對其做功。 位于電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)要受其影響。（相互作用）電場力：二、電場強度：1. 試驗電荷q0 ：q0的幾何線度很小，可看作點電荷。為簡單，指+ q0q0的電量很少，對原電場幾乎不產(chǎn)生影響。同時滿足2. 電場強度： 操作性定義： 物理意義： 將試驗電荷q0放入電場中某點，測得在該點處其所受的電場力為 ，則定義該點的電場強度： 即：電場

4、中任意點的電場強度等于單位正電荷在該點所受電場力。 注意：A. 電場強度反映了電場的性質(zhì)，與試驗電荷的存在與否無關(guān)。而只由場源電荷的分布和多少決定。B. 電場強度是電場空間的點函數(shù)。不同的場點有不同的電場強度。不均勻電場（非均勻電場）：空間各點電場強度均相同。均勻電場（勻強電場）：3. 電場對其中電荷的力的作用： 若電荷q 放入電場中某點，該點的場強為 ，則此電荷所受電場力為：q 0 ，q l 。同理：例2：一長為L的均勻帶電直線，總電量為q。線外一點P至直線的 距離為d。 P點與直線兩端連線的夾角分別為1、 2 。 求：此帶電直線的電場在P點產(chǎn)生的場強。解：建立直角坐標(biāo)系。場點P的坐標(biāo)為(0, d) ，(0, d)帶電直線的線密度為：在直線上距原點x處取電荷元dx，帶電量為：此元電荷的電場在P點的場強的大小為：設(shè)其方向與x軸正向的夾角為，可將此電場強度元分解為：幾何關(guān)系：(0, d)(0, d)P點的場強為：討論：若此直線無限長，則：長直導(dǎo)線外任一點的場強為：例3：均勻帶電圓環(huán)軸線上的場強。 如圖，均勻帶電圓環(huán)電量為q（設(shè)q0）,環(huán)半徑為R。求其軸線上任一點P的場強。建立直角坐標(biāo)系。在環(huán)上任取一段長為dl的微元，帶電量：dq的電場在P點的場強的大小為：方向如圖。根據(jù)對稱性： x=0時，所討論點場強大小E=0。即：環(huán)心處場強為零。 R0)。求：軸線上與盤心距