青岛科技大学 大学物理讲义
青岛科技大学 大学物理讲义
一 电荷 (electric charge)的 基本性质
二 电荷守恒定律
在 孤立 系统中,电荷的代数和保持不变,
强子的 夸克模型 具有 分数电荷 （ 或 电子电荷）
但实验上尚未直接证明, 3
1
3
2
（自然界的基本守恒定律之一）
1 电荷有正负之分；
C10602.1 19???e
2 电荷是量子化 (quantization)的；所有带电体的电
量都是电子电荷 的整数倍：
3 同性相斥，异性相吸,
( 0,1,2,)q n e n? ? ? ? L
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229 CmN109 8 7 5 5.8 ?????kSI制
三 点电荷 (point charge)模型
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12
21
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四 库仑定律
(Coulomb’s law)
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其中 为真空电容率，也称真
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库仑力遵守牛顿第三定律
12
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解
例 在氢原子内,电子和质子的间距为,
求它们之间电相互作用和万有引力,并比较它们的大小,
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(微观领域中,万有引力比库仑力小得多,可 忽略 不计,)
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ep - 4 7
g 2 3, 6 1 0 N
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五 静电场 (electrostatic field)
实验证实了两静止电荷间存在相互作用的静电力，
但其相互作用是怎样实现的？
电 荷
电 场
电 荷
场是一种特殊形态的物质
实物
物 质场
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Q? 0
q?
六 电场强度 (electric field intensity)
单位 11 mV CN ?? ??
电场中某点处的 电场强度
等于位于该点处的 单位试验电荷
所受的力,其方向为 正 电荷受力
方向,
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电荷 在电场中受力q
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（试验电荷为点电
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原电场几乎无影响）
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七 点电荷的电场强度
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解
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例 把一个点电荷（ ）放在电
场中某点处，该电荷受到的电场力为 C1062
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方向
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八 电场强度的叠加原理
(the law of superposition)
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九 电偶极子 (electric dipole)的电场强度
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讨 论
（ 1） 电偶极子轴线延长线上一点的电场强度
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解
例 1 正电荷 均匀分布在半径为 的圆环上,
计算在环的轴线上任一点 的电场强度,
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例 2 均匀带电薄圆盘轴线上的电场强度,
有一半径为,电荷均匀分布的薄圆盘,其电荷面
密度为, 求通过盘心且垂直盘面的轴线上任意一点
处的电场强度,
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一 电荷 (electric charge)的 基本性质
二 电荷守恒定律
在 孤立 系统中,电荷的代数和保持不变,
强子的 夸克模型 具有 分数电荷 （ 或 电子电荷）
但实验上尚未直接证明, 3
1
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（自然界的基本守恒定律之一）
1 电荷有正负之分；
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2 电荷是量子化 (quantization)的；所有带电体的电
量都是电子电荷 的整数倍：
3 同性相斥，异性相吸,
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其中 为真空电容率，也称真
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解
例 在氢原子内,电子和质子的间距为,
求它们之间电相互作用和万有引力,并比较它们的大小,
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五 静电场 (electrostatic field)
实验证实了两静止电荷间存在相互作用的静电力，
但其相互作用是怎样实现的？
电 荷
电 场
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场是一种特殊形态的物质
实物
物 质场
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六 电场强度 (electric field intensity)
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电场中某点处的 电场强度
等于位于该点处的 单位试验电荷
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（试验电荷为点电
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原电场几乎无影响）
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例 把一个点电荷（ ）放在电
场中某点处，该电荷受到的电场力为 C1062
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九 电偶极子 (electric dipole)的电场强度
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（ 1） 电偶极子轴线延长线上一点的电场强度
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例 2 均匀带电薄圆盘轴线上的电场强度,
有一半径为,电荷均匀分布的薄圆盘,其电荷面
密度为, 求通过盘心且垂直盘面的轴线上任意一点
处的电场强度,
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解 由例１
青岛科技大学 大学物理讲义
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青岛科技大学 大学物理讲义
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（点电荷电场强度）
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无限大均匀带电
平面的电场强度
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