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第7章 真空中的静电场 §7.1 电荷 库仑定律 §7.2 真空中的静电场 电场强度 §7.3 电场强度通量 高斯定理 §7.4 静电场的环路定理 电势 §7.5 等势面 电场强度与电势的微分关系 §7.1 电荷 库仑定律 主要内容： 1. 电荷及其属性 2. 点电荷(系) 3. 库仑定律 4. 静电力叠加原理 5. 计算带电体间的静电力 7.1.1 电荷 1. 正负性 自然界中只存在两类电荷:正电荷和负电荷。 2. 量子性 e  (1.602 176 462 0.000 000 063)1019 C 任何物体所带的电荷量都是e 的整数倍，即 q  Ne 1964年美国物理学家盖尔—曼提出夸克模型,并预言夸克 的电荷应为 1 2  e 或  e 3 3 3. 守恒性 在一个孤立系统中,系统所具有的正负电荷的代数和保持 不变,这一规律称为电荷守恒定律。 4. 相对论不变性 电荷的电量与它的运动速度和加速度无关。 7.1.2 库仑定律 1. 点电荷 (1) 无大小和形状的几何点 (2) 具有电量( Q)  理想模型  对实际带电物体有条件的合理抽象 2. 库仑定律 在真空中，两个静止的点电荷q1 和q2 之间的静电相互 作用力( 静电力或库仑力) 与这两个点电荷所带电荷量的 乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的 方向沿着两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷 相吸。 电荷q 对q 的作用力F q1  q 1 2 21 e 2 r    r q1q2  F F F  k e 12 21 21 2 r r  q q  电荷q 对q 的作用力F F k 1 2 e 2 1 12 12 2 r r 实验测得比例系数k 为 k  8.987 55109 N m2 C2 1 12 2 1 2 令k 1 4 , 则    8.854 187 8210 C N m 0 0 4