电荷:使物质之间产生电相互作用的一种属性
电量:表示电荷多少的量,单位库仑C
正电荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带的电荷
负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
电荷的量子化:实验表明,自然界中电荷总是以一个基本单元的整数倍出现
电荷的守恒性:在一孤立系统内,无论发生怎样的物理过程,该系统电荷的代数
和保持不变
电荷的相对论不变性:电荷的电量与其运动状态无关,或与参照系无关
电荷的连续分布:从微观尺度(原子尺度)看电荷是量子化的,但从宏观尺度(实验室尺度)看到的是大量微观粒子的平均效应,呈现连续分布
真空中两个静止点电荷之间相互作用力的大小与这两个点电荷所带电量
和 的乘积成正比,与它们之间的距离 的平方成反比。作用力的方向
沿着两个点电荷的连线,同号电荷相互排斥、异号电荷相互吸引
库仑力的特点: 作用线沿两电荷的连线——有心力
力的大小反比于两电荷间距离的平方——平方反比力
力的大小正比于每个点电荷的电量
范围:原子核尺度——天体物理
条件:静止、真空、点电荷
库仑定律使人们对电现象的研究由定性过渡到定量,它是电学的
转折点。原子结构,分子结构,固体、液体的结构、化学作用的
微观本质等都与电磁力有关,其中主要部分是库仑力
库仑定律与许多物理基本问题相联系,若平方反比定律不成立,
则会导致
场具有能量、动量、角动量,可以互相作用、相互转化,并遵守相
应的守恒定律
场物质与实物质的区别:
实物物质:不可入性,有静止质量
场物质:可叠加性,无静止质量
静电场:相对于观察者为静止的带电体周围存在的电场
电场强度:静电场中某点的场强在数值上等于单位正电荷受到的场
力,方向与正电荷在该点所受场力方向相同
电场强度叠加原理:电场中任一场点处的总电场强度等于各个
点电荷单独存在时在该点所产生的电场强度的矢量和
静电场是有源场,电荷是电场的源
电流定义:电流的方向为正电荷的运动方向
有极分子:分子正负电荷中心
不重合,存在固有电偶极矩
无极分子:分子正负电荷中心重
合,电偶极矩为零
无外场时
加外场时
磁介质 真空中的物质,受到磁场作用能产生磁现象
磁化强度矢量——介质中单位体积内分子磁偶极矩的矢量和
电介质
磁介质
导电介质
从积分形式的麦克斯韦方程出发,可导出两边电磁场的关系,称为边值关系,它是麦克斯韦方程组的边界形式
电磁能量特点:电磁场是一种物质,具有物质的一切属性:能量、动量、角动量
能量密度 :单位体积电磁场的能量
能量密度矢量 :大小等于单位时间垂直流过单位截面的能量,
方向表示能量传输方向