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电荷 库仑定律
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电荷是一种物质属性。
电荷性质,同性相斥、异性相吸 。
一、电荷
电荷有两类，正电荷、负电荷。
2.电荷守恒定律
表述,在一个与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。
电荷守恒定律适用于一切宏观和微观过程 ( 例如核反应
和基本粒子过程 )，是物理学中普遍的基本定律之一 。
1.摩擦起电
1.起电方法
2.感应起电 3.原子核反应
电量：物体所带电荷数量的多少。 单位：库仑。
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3.电荷的量子化
1906～ 1917年，密立根用液滴法测定了电子电荷，
证明微小粒子带电量的变化是不连续的，它只能是元
电荷 e 的整数倍,即粒子的电荷是 量子化 的。
迄今所知，电子是自然界中存在的最小负电荷，质
子是最小的正电荷。
1986年的推荐值为,e =1.60217733× 10-19库仑 (C)
4.电荷相对论不变性
在不同的参照系内观察，同一个带电粒子的电量
不变。电荷的这一性质叫做电荷的相对论不变性。
物体所带的电量与物体的运动状态无关。
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表述,在真空中两个静止点电荷之间的作用力（静电
力）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 ；此静电力的方向沿着它们的联线，同号
电荷相斥，异号电荷相吸。
12r
?1q 2
q
rr qqkF ?
?
3
21?
229 CmN1099.8 ?????k
库仑定律的数学表达式：
式中,r? 的方向：从施力者指向受力者。
q1对 q2 的作用力
，122 2112 rer qqkF ?
?
?
q1q2 > 0,与 同向；
12F
?
12re
? q1q2 < 0,与 反向；12F?
12re
?
二、库仑定律
点电荷,只有电量而无几何形状与大小的带电体。
1785年库仑总结出两个点电荷之
间的作用规律。
条件：带电体本身的线度 <<到其它带电体的距离。
，rer qqk ?2 21?
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在国际单位制中,K常写成：
rer
qqF ??
2
21
04
1
??
?
04
1
??
?k
212120 mNC1085.8 ??? ?????
称为真空中的介电常数或电容率。
库仑定律：
例,经典的氢原子中电子绕核旋转，质子质量 Mp =
1.67?10-27 kg,电子质量 me= 9.11?10-31 kg,求电子与
质子间的库仑力 Fe与万有引力 F引 之比。
解,库仑力大小 2 21
04
1
r
qqF
e ??? 2
2
04
1
r
e
??
?
万有引力大小 2 21r
mmGF ?
引 2r
mmG ep?
ep
e
mm
e
GF
F 2
04
1
???引 391026.2 ??