10-2真空中的库仑定律

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10-2 真空中的库仑定律库仑 (C.A.Coulomb 1736 1806) 法国物理学家，1785 年通过扭秤实验创立库 仑定律, 使电磁学的研 究从定性进入定量阶段. 电荷的单位库仑以他的 姓氏命名.

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一 点电荷 带电体的线度与它们间的距离相比很小, 以至带电体的大小、形状和电荷分布对相互 作用力的影响可忽略不计,这样的带电体称为 点电荷 点电荷：理想模型

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二 库仑定律 真空中两个静止的点电荷之间的作用力 (静电力)与它们所带电量的乘积成正比,与它们 之间的距离的平方成反比,作用力沿着这两个点 电荷的连线. q1q2 F21 F12 k 2 r0 rq1 r0

r

q2

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1 q1q2 F r0 2 4 πε 0 r

k 8.99 109 N m2 C 21 0 8 85 10 12 C 2 .N 1.m 2 :真空中介电常数 4 k

施力电荷到受力电荷的位置矢量 r r0 沿着 r 方向的单位矢量

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r rr0 F

又可写为：

1 q1q2 q1q2 r q1q2 r0 r 2 2 3 4 0 r 4 0 r r 4 0 r1 q1q2 F 4 πε0 r 2

大小：

方向： q1和 q 2同号相斥，异号相吸.

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三 静电场力的叠加原理

作用于某电荷上的总静电力,等于其他点电荷单独存在时作用于该电荷的静电力的矢量

和.离散状态

n n 1 qi q0 F Fi ri 0 2 i 1 i 1 4 0 ri

连续分布

F dF

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