静止电荷的电场

普通物理学第七章静止电荷的电场，知识点有电荷与库仑定律、静电场、电场强度、静电场的高斯定理、静电场中的电介质等。

静止电荷的电场

• 电荷与库仑定律
  • 量子化
    • Q=ne
    • e=1.60217733x10E-19C
  • 电荷守恒定律
    • 孤立系统中，系统电荷的代数和保持不变
  • 库仑定律
• 静电场 电场强度
  • 静电场表现
    • 力：对电场中任何带电体都有作用力
    • 功：电场力对移动电荷做功
  • 电场强度
    • 试探电荷
      • 线度充分小
      • 电量充分小
    • 定义：
  • 电场强度的计算
  • 电场线 电场强度通量
    • 电场线
      • 场强方向:曲线上各点切向
      • 场强大小：电场线的疏密程度
    • 电场强度通量（通过电场中任意给定面的电场线数）
• 静电场的高斯定理
  • 静电场中任一闭合曲面的电场强度通量，等于该闭合曲面所包围的电荷的代数和除以e0。
• 静电场的环路定理 电势
  • 静电场力做功
    • 静电力所做功与路径无关
      • 静电力是保守力
  • 静电的环路定理
  • 电势能
  • 电势
    • a、b两点间的电势差
    • 注意
      • 电荷分布不是在有限区域内是，不能选无限远处为零势能点
  • 等势面
    • 电势相等的点所组成的曲面
    • 特点
      • 沿等势面移动电荷，电场力不做功
      • 电场线和等势面正交
• 电场强度和电势的微分关系
  • 电势不变的空间，电势梯度为零，则电场强度必为零
  • 电势为零处，电场强度未必为零；电场强度为零处，电势也未必为零
• 静电场中的导体
  • 导体的静电平衡条件
    • 静电感应现象
      • 静电感应
        • 外电场使导体中电荷重新分布而呈现出带电的现象
      • 静电平衡状态
        • 导体内部和表面上都没有电荷的定向移动状态
    • 静电平衡条件
      • 导体内部：p
      • 导体表面：p
      • 等价条件
        • 静电平衡时，导体为等势体
  • 静电平衡导体的电荷分布
    • 导体内部没有净电荷，电荷分布在导体表面上
    • 有空腔的导体：设空腔导体带电量Q
      • 空腔内没有电荷时：电荷分布在导体外表面
      • 空腔内有电荷q时：
        • 空腔内表面：-q
        • 导体外表面：Q+q
    • 导体表面附近电场强度大小与该处表面的电荷面密度成正比
      • E=s/e0
    • 表面曲率越大处，电荷面密度越大
      • 尖锐部分s较大
      • 平坦部分s较小
      • 凹进部分s最小
• 静电场中的电介质
  • 介质中的静电场
    • p
    • 平板电容器
      • p
  • 有介质时的高斯定理 电位移矢量
  • 有介质的环路定理
• 电容和电容器
  • 孤立导体的电容（定义）
    • C=q/U
  • 电容器
    • 两个带有等值异号电荷的导体组成的系统
    • 电容器的电容（定义）
      • C=q/(Ua-Ub）
    • 平板电容器
    • 圆柱形电容器
    • 球形电容器
  • 电容器的串并联
    • 并联
      • 电容器组总电量q为各电容电量之和
    • 串联
      • 总电压为各电容器电压之和
      • 各电容器电量相等，总电量q
• 电场的能量
  • 电容器的能量
  • 电场的能量
    • 以平板介质电容器为例
      • 任意电场的总能量
        • p