2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：庫+侖+定+律+(Coulombs+Law+)

庫侖定律(Coulomb’sLaw)

庫侖定律(Coulomb’sLaw)一、電荷的種類1.正電荷與負(fù)電荷同種相斥，異種相吸單位：庫[侖]符號(hào)：C2.電量Q或q：帶電體所帶電荷的多少。二、電荷的量子性(Quantization)1.電荷總是以一個(gè)基本單元的整數(shù)倍出現(xiàn)?；締卧篹=1.602×10-19C電荷(ElectricCharge)密立根油滴試驗(yàn)電荷數(shù)：微觀粒子所帶的基元電荷的個(gè)數(shù)。-+

1913年，密立根用液滴法首先從實(shí)驗(yàn)上測(cè)定了基本電荷的量值，證明了微小粒子帶電量的變化不連續(xù)性?，F(xiàn)代物理預(yù)言夸克

密立根電荷守恒2.正、負(fù)電子的湮滅：[電子]+[正電子]→2[光子]電荷：-e+e→03.中子的放射性衰變：[中子]→[質(zhì)子]+[電子]+[反中微子]

電荷：0→e+（-e）+0表述：在一個(gè)和外界沒有電荷交換的系統(tǒng)內(nèi)，正負(fù)電荷的代數(shù)和在任何物理過程中保持不變。

電荷守恒定律是物理學(xué)中普遍的基本定律。電磁學(xué)的研究內(nèi)容電磁學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)的一部分。它是研究電磁現(xiàn)象的規(guī)律的學(xué)科。它研究物質(zhì)間的電磁相互作用，以及電磁場(chǎng)產(chǎn)生、變化和運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。四種基本相互作用1.引力2.電磁力3.強(qiáng)核力4.弱核力相對(duì)強(qiáng)弱：強(qiáng)相互作用的強(qiáng)度=1，電磁相互作用≈10-2，引力相互作用≈10-38。物理學(xué)：物質(zhì)和能量。物質(zhì)存在的形式，內(nèi)部結(jié)構(gòu)，物質(zhì)間的作用，運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)化。相對(duì)論量子力學(xué)量子論相對(duì)論經(jīng)典論v《cv~ch趨于0h不等于0電力和引力：平方反比，中心力場(chǎng)輔助單位：平面弧度rad，立體球面度sr長度質(zhì)量時(shí)間電流溫度物質(zhì)量光強(qiáng)lmtITnIV米千克秒安培開爾文摩爾坎培拉mkgsAKmolcd估算兩alpha粒子間的電力和引力He核，兩質(zhì)子兩中子，電子質(zhì)量0.9e-30kg，質(zhì)子中子質(zhì)量1836倍于電子。氫原子半徑0.53e-10m，氦原子半徑0.31e-10m，原子核半徑1e-15–1e-14m，99.96%的質(zhì)量可設(shè)氦核間距1e-13m相差1e-35倍什么概念！引力，電力，相差一萬億億億億倍，排斥吸引電荷，正負(fù)電荷精密混合微妙平衡，組成物質(zhì)平方反比的電力，小范圍維持微妙平衡分布質(zhì)子為何可以緊挨?核力，更短程力！核的穩(wěn)定性，核力和電力的拉鋸電子本身為何不四散分裂？電子還可分裂嗎？質(zhì)子和電子為何不吸引緊挨（電子擠在一起）？量子力學(xué)+電力=材料結(jié)構(gòu)一臂之遙兩個(gè)人，1m質(zhì)量50kg/每mol質(zhì)量0.012kg約4000mol2.4e27個(gè)碳原子，1.5e28個(gè)電子，1%，1.5e26個(gè)電子多大的力量？電和磁分開來：靜電和靜磁合起來，電動(dòng)力學(xué)，動(dòng)電磁，電磁學(xué)源于電荷所受的力，電力和磁力，難求電場(chǎng)和磁場(chǎng)，疊加原理，簡潔定義基于靜電和靜磁（理想）三、歷史上對(duì)于電磁現(xiàn)象的觀察與研究1.觀察與記錄階段“頓牟掇芥，磁石引針”2.定量研究階段3.相對(duì)論的創(chuàng)立進(jìn)一步證明電磁場(chǎng)是一個(gè)統(tǒng)一的實(shí)體1785年，庫侖提出靜電公式——庫侖定律；1800年，伏打發(fā)明電堆，電學(xué)由靜電走向動(dòng)電；1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)；1820年，安培提出電流元之間的相互作用規(guī)律