电磁学笔记
物理081李庆波08103118
第一章真空中的静电场
1
物质结构理论原子由带正电的原子核和绕核运动的带负电的电子组成
物体带电的过程摩擦起电；感应起电
电量带电体所带电荷的多少，用Q或q表示，单位：库仑用C表示
电子和质子各带电量e＝16×1019库仑，1库仑的电量相当于625×1018个电子
或质子所带的电量
电荷是量子化的一个物体所带电荷的多少只能是电子电量e
q＝
e
＝0，±1，±2

“夸克”被认为带的电荷是e的分数倍
2．电荷守恒定律
大量实验表明：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，或从物体的一部分转移到另一部分，在任何物理过程中电荷的代数和总是守
恒的，这个结论叫电荷守恒定律。它不仅在一切宏观过程中成立，而且在一切微观过程
中也是成立的，它是物理学中的普适守恒定律之一。
3．库仑定律
1875年英国物理学家库仑从实验上总结出两个点电荷之间相互作用力的规律，后人
称之为库仑定律，它表明真空中带电量为q1和q2的两个点电荷之间作用力的大小与它们所带电量q1和q2的乘积成正比，与它们之间的距离r的平方成反比；作用力的方向沿着
F＝kq1q2r2
式中q1和q2分别表示两个点电荷的电量，r为两个点电荷之间的距离，k是比例系数。在真空中k＝899×109Nm2C2为了使表达式既能表示力的大小又能表示力的方
（1）通常令k＝14πε。则ε。＝14πk8851012C2N1m2ε。称之为真空的介电常数（或称为电容率）这样库仑定律的数学表达式可称
F＝1q1q2r2
f该式称为库仑定律的有理化形式。F＝1q1q2r。r2
式中r。表示施力电荷指向受力电荷方向的单位矢量
第二节电场强度
1电场电荷之间的相互作用是通过一种特殊的物质来作用的，这种特殊的物质就叫电场。任何带电体的周围都有电场，电场的特性之一就是对处于场中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。
2电场强度F／q是一个描述电场本身性质的参量，称之为电场强度，用E
0
EFq0
它表明，电场中某点的电场强度的大小等于单位电荷在该点所受的作用力，其方向为正电荷在该点受力的方向。在SI单位制中，E的单位是牛顿库仑即N／C
如果电场中各个点的电场强度大小和方向都相同，那么这种电场就叫匀强电场。
3电场强度的叠加原理
点电荷
E＝1qr。r2
式中r。是由电场源电荷q指向试验电荷q的单位矢量。当q＞0时，E的方向与r。相0
同；当q＜0时，E的方向与r。相反。
点电荷系q，q，qr