物理---第九章-静电场及其应用

物理---第九章-静电场及其应用，内容有电荷、库仑定律、电场电场强度、静电的防止与利用。 注：*的意思是指数 例：10*9 意思是10的9次幂

第九章 静电场及其应用

• 电荷
  • 电荷
    • 两种电荷
      • 正电荷
      • 负电荷
      • 同性相斥，异性相吸
    • 电荷量Q/q
      • 单位
        • 库伦--库：C
    • 金属中的带电粒子
      • 自由电子
        • 可以自由移动的电子
      • 离子
        • 失去电子的原子
  • 静电感应
    • 实验：观察静电感应现象
      • 当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，原理带电体的一端带同种电荷
  • 电荷守恒定律
    • 定义
      • 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变
    • 更普遍的表述
      • 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变
  • 元电荷
    • e=1.60 x 10*-19 C
      • 最小的电荷量
    • 比荷
      • e/m=1.76 x 10*11 C/kg
        • 电子的电荷量e与电子的质量m之比
• 库仑定律
  • 电荷之间的作用力
    • 库仑定律
      • 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上
    • 静电力/库仑力
      • 电荷之间的相互作用力
    • 点电荷
      • 一种物理化模型
        • 可以忽略形状大小，以及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响的带电体，这样的带电体可以看作是带电的点。
  • 静电力计算
    • 静电力常量k=9.0 x 10*9 N.m*2/C*2
      • F=kqq/r*2
• 电场 电场强度
  • 电场
    • 定义
      • 电荷的周围存在着由它产生的电场
    • 处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的
    • 静电场
      • 定义
        • 静止电荷产生的电场
  • 电场强度
    • 试探电荷
      • 电荷量和体积都很小的点电荷，用来研究电场的性质
    • 场源电荷
      • 源电荷
        • 激发电场的带电体所带的电荷
    • E=F/q
      • 单位
        • 牛每库N/C
  • 点电荷的电场 电场强度的叠加
    • 点电荷的电场
      • 正电荷电场
        • 从电荷向外界扩散
      • 负电荷电场
        • 从外界向电荷汇聚
    • 点电荷的电场强度
      • E=kQ/r*2
    • 电场强度叠加
      • 矢量运算
  • 电场线
    • 用来形象的了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向
      • 方向
        • 曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向
      • 大小
        • 电场线密集的地方电场强度大
        • 电场线稀疏的地方电场强度小
  • 匀强电场
    • 定义
      • 各点的电场强度大小相等，方向相同的电场
• 静电的防止与利用
  • 静电平衡
    • 导体内的自由电子不再发生发生定向移动
    • 内部电场场强处处为零
  • 尖端放电
    • 电离
      • 在一定条件下，导体尖端周围的强电场足以使空气中残留的带电离子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正电荷分离
    • 尖端放电
      • 那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷
  • 静电屏蔽
    • 将一个电学仪器放在封闭的金属壳里，即使壳外有电场，但由于壳内电场强度保持为0，外电场对壳内的仪器不会产生影响
  • 静电吸附
    • 在电场中，带电粒子受到静电力的作用，向着电极运动，最后被吸附在电极上
    • 应用
      • 静电除尘
      • 静电喷漆
      • 静电复印