§1.靜電的基本現(xiàn)象和基本規(guī)律(精)

1、1i靜電場(chǎng)的基本規(guī)律理和綵毎處理，說(shuō)明帯電檢足零鎌無(wú)彼的保守仍。為了形象地描述電場(chǎng)，還引進(jìn)了電場(chǎng)線的概念。導(dǎo)出反映靜電場(chǎng)性質(zhì)的兩個(gè)定理本章以庫(kù)侖定律和疊加原理為基礎(chǔ)，引進(jìn)描述幾個(gè)概念帶電體：帶電的物體起電：使物體帶電摩擦起電：用摩擦方法使物體帶電自然界中只存在兩種電荷；而且，同種電荷互 相排斥，異種電荷互相吸引電荷量（簡(jiǎn)稱電量）：物體所帶電荷數(shù)量的多少生活中摩擦起電的例子1.1兩種電荷7 與衣服藏頭發(fā)冷擦后，可以上, 也可以吸施碎抵片，說(shuō)胡蛉過(guò)出擦的球帶電.正負(fù)電荷的區(qū)分正電荷：用綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷 負(fù)電荷：用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷 它們的數(shù)量分別用正數(shù)和負(fù)數(shù)來(lái)表示.說(shuō)明：這

2、種命名法歷史上是由夫蘭克林首先提出 來(lái)的，國(guó)際上一直沿用到今天.中和：正、負(fù)電荷互相完全抵消的狀態(tài)。 摩擦起電的一個(gè)重要特點(diǎn)：相互摩擦的兩個(gè)物 體總是同時(shí)帶電的，而且所帶的電荷等量異號(hào)。1 2靜電感應(yīng)電荷守恒定律靜電感應(yīng) J卩A Binnn。杓電Bb幅.仍開(kāi)巨JHC 0幾簫樓H結(jié)論起電過(guò)程是電荷從一個(gè)物體 （或物體的一部分） 轉(zhuǎn) 移到另一物體（或同一物體的另一部分）的過(guò)程。電荷守恒定律電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從 一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn) 移到另一部分，也就是說(shuō)，在任何物理過(guò)程中，電荷 的代數(shù)和是守恒的。1. 3導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體導(dǎo)體電荷能夠從產(chǎn)生的地方迅

3、速轉(zhuǎn)移或 傳導(dǎo)到其它部分的那種物體如：金屬、電解液（酸、堿、鹽類的水溶 液） 、等離子體.超導(dǎo)體。絕緣體電荷幾乎只能停留在產(chǎn)生的地方的那種物體。如：玻璃、橡膠、絲綢、琥珀、松香、 硫磺、瓷器、油類.未電離的氣體等。半導(dǎo)體 導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體 之間，錯(cuò)和硅是常用的半導(dǎo)體。半導(dǎo)體對(duì) 溫度、光照、雜質(zhì)、壓力、電磁場(chǎng)等外加 條件極為敏感“說(shuō)明：這種分類不是絕對(duì)的，導(dǎo)體和絕緣體 之間并沒(méi)有嚴(yán)格的界限。在一定的條件下，物體 轉(zhuǎn)移或傳導(dǎo)電荷的能力（稱為導(dǎo)電能力）將發(fā)生變 化.1.4物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成分子中子物質(zhì)彳原子核彳I-原子彳I-質(zhì)子（帶正電）匚電子（帶負(fù)電）從物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)看物質(zhì)是否帶電從物質(zhì)

4、的電結(jié)構(gòu)分析摩擦起電的原因從物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)分析金屬導(dǎo)電的機(jī)制自由電荷和束縛電荷 自由電荷可以自由移動(dòng)的電荷不同類型的導(dǎo)體中的自由電荷金屬自由電子 電解液正、負(fù)離子 電離的氣體一正、負(fù)離子 束縛電荷 只能在一個(gè)原子或分子的范圍內(nèi)作 微小的位移的電荷半導(dǎo)體中導(dǎo)電的粒子（叫做載流子、徐了帶負(fù) 電的電子，還有帶正電的“空穴” 金屬的微觀電結(jié)構(gòu)解釋靜電感應(yīng)現(xiàn)象N型半導(dǎo)體與P型半導(dǎo)體權(quán)半導(dǎo)體一半導(dǎo)體中多數(shù)我流子是電子P型半導(dǎo)體一半導(dǎo)體中多數(shù)載流子是“空穴力N型半導(dǎo)體與P型半導(dǎo)體的作用將N型和P型半導(dǎo)體結(jié)合起來(lái)，可以制成 各種半導(dǎo)體器件，如晶體二極管、晶體三極 管等 1906-1917年，密立根用液滴法首先從

5、實(shí)驗(yàn)上證明了, 微小粒子帶電量的變化不連續(xù)。電荷的量值有個(gè)基本單元、即一個(gè)質(zhì)子或一個(gè)電子所 帶電量的絕對(duì)值&每個(gè)帶電體所帶的電量，都只能是這個(gè)基元電荷附勺整數(shù)倍.基元電荷的量值為e-1. 602176462（83）x附（1999年發(fā)布）近似值為=1. 602 x 10-,9C強(qiáng)子的夸克模型具有分?jǐn)?shù)電荷（1/3或2/3電子電荷）但實(shí)驗(yàn)上尚未直接證明。需要指出:1-5庫(kù)侖定律點(diǎn)電荷帶電體本身的幾何線度比起它到其它帶 電體的距離小得多。這種帶電體的形狀和電荷在其中的 分布已無(wú)關(guān)緊要，可以把它抽象成一個(gè)幾何的點(diǎn).庫(kù)侖定律的表述：在鳥(niǎo)空中，兩個(gè)靜止的點(diǎn)電舟（】及q,之間的郴互 作用力的大小和q與Q,的乘

6、積成正比，和它們之間距離1的年方啟広此：作*用力的方向沿省它們的醍後， 同號(hào)電荷相斥，異號(hào)電荷相吸。*點(diǎn)電荷（ ri2）*庫(kù)侖定律（）:真空電容率匂=8.8542x10 CN-m2= 8.8542x1012Fm1er：血指向乞的單位矢量戸=丄畔務(wù)4兀（）廣庫(kù)侖力遵守牛頓第三定律*對(duì)庫(kù)侖定律的進(jìn)一步討論:1）若研究的電荷不是點(diǎn)電荷時(shí)庫(kù)侖定律忌=jq、x=_“4兀。仟22）平方反庫(kù)侖定律的精髓3）若點(diǎn)電荷“浸沒(méi)”在某種介質(zhì)中4）若點(diǎn)電荷不是靜止的，而是運(yùn)動(dòng)著的電學(xué)的單位制 MKSA單位制，它是目前公認(rèn)的國(guó)際單位制（SI）的一部分。在這單位制中有四個(gè)基本量：長(zhǎng)度、 質(zhì)量、時(shí)間和電流強(qiáng)度。庫(kù)侖的定義是：如果導(dǎo)線中載有1A的穩(wěn)