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1、第7章静电场第1页，共32页，编辑于2022年，星期一第第27届全国部分地区大学生物理竞赛届全国部分地区大学生物理竞赛奖励办法奖励办法 获奖后本学期大学物理期末成绩可以得获奖后本学期大学物理期末成绩可以得到如下奖励加分：到如下奖励加分：一等奖：期末成绩加一等奖：期末成绩加5 5分；分；二等奖：期末成绩加二等奖：期末成绩加4 4分；分；三等奖：期末成绩加三等奖：期末成绩加3 3分。分。以上加分均截止到以上加分均截止到 99 分为止。分为止。此外，我班获奖学生本学期大学物理平时此外，我班获奖学生本学期大学物理平时成绩也得满分成绩也得满分 30 分。分。欢欢迎迎大大家家踊踊跃跃报报名名 参参加加大大
2、学学物物理理竞竞赛赛第2页，共32页，编辑于2022年，星期一第第1届北京理工大学物理竞赛届北京理工大学物理竞赛竞赛内容：竞赛内容：力学、振动波动、热学、光学、电磁学力学、振动波动、热学、光学、电磁学报名时间：报名时间：10月月14日日报报名名须须知知：请请各各班班课课代代表表将将参参赛赛同同学学名名单单报报到到理理学学楼楼理理科科学学部部李李冰冰老师或张雅君老师处。地点：良乡校区理学楼老师或张雅君老师处。地点：良乡校区理学楼 1-102。凡计划参加北京市大学生物理竞赛的同学，原则上必凡计划参加北京市大学生物理竞赛的同学，原则上必须先参加校级竞赛。须先参加校级竞赛。竞赛时间：竞赛时间：10月月
3、22，23日左右日左右第3页，共32页，编辑于2022年，星期一第4页，共32页，编辑于2022年，星期一课堂理论讲授与演示实验相结合课堂理论讲授与演示实验相结合请课代表统计愿上演示课的人数请课代表统计愿上演示课的人数和可能的时间！和可能的时间！第5页，共32页，编辑于2022年，星期一请经常使用请经常使用“教育在线教育在线”“授授课课教教案案”栏栏目目中中除除有有教教学学日日历历外外，还还有有听听课课笔笔记记提提纲纲，其其上上留留有空白，同学们可课前打印，课上边听边记，提高听课效率。有空白，同学们可课前打印，课上边听边记，提高听课效率。“教教学学课课件件”栏栏目目中中有有课课件件，课课后后上
4、上传传，同同学学们们可可查查阅阅。此此外外还还有有教教学大纲学大纲，可对重点内容一目了然。，可对重点内容一目了然。“参考文献参考文献”栏目中有栏目中有研究型研究型小论文范例。小论文范例。“同步练习同步练习”栏目中有每次课的同步练习题。栏目中有每次课的同步练习题。“课课程程通通知知”栏栏目目中中有有重重要要事事项项，如如：物物理理小小论论文文要要求求及及推推荐荐题题目目、教教材及习题解答勘误表，请经常关注。材及习题解答勘误表，请经常关注。“课课程程问问卷卷”栏栏目目中中有有科科学学学学习习态态度度调调查查问问卷卷1和和问问卷卷2，应应分分别别在在2010年年10月月6日和日和2011年年1月月4
5、日完成。日完成。“在在线线测测试试”栏栏目目中中有有电电磁磁学学概概念念前前测测和和后后测测，应应分分别别在在2010年年9月月26日和日和2010年年1月月28日完成。还有各章测试。日完成。还有各章测试。第6页，共32页，编辑于2022年，星期一必须完成必须完成1.2010年年10月月22日日第第1届北京理工大学物理竞赛届北京理工大学物理竞赛6.作业作业：必须：必须每周二每周二交交1.前测：前测：2010年年 9月月26日前日前教育在线教育在线“在线测试在线测试”3.问卷问卷1：2010年年10月月 6日前日前教育在线教育在线“课程问卷课程问卷”5.论文：论文：2011年年 1月月 4日日必
6、须交必须交积极参加积极参加2.2010年年10月月31日前日前“看电影谈物理看电影谈物理”竞赛竞赛3.2010年年12月月12日日第第27届全国部分地区大学生物理竞赛届全国部分地区大学生物理竞赛4.2学时学时的课外物理演示实验课的课外物理演示实验课4.问卷问卷2：2011年年 1月月 4日前日前教育在线教育在线“课程问卷课程问卷”2.后后测：测：2010年年12月月28日前日前教育在线教育在线“在线测试在线测试”5.助教习题助教习题课课6.网上教育在线各章测试网上教育在线各章测试第7页，共32页，编辑于2022年，星期一 第七章第七章 静静 电电 场场 (11-1学时学时)(Chapter 7
7、 The Electrostatic Field)7.1 库仑定律库仑定律7.2 电场、电场强度电场、电场强度7.3 静电场的高斯定理静电场的高斯定理7.4 静电场的环路定理、电势静电场的环路定理、电势第8页，共32页，编辑于2022年，星期一e=1.602 10-19 CQ=ne n为整数为整数4.4.电荷的相对论不变性电荷的相对论不变性 3.3.电荷量子化电荷量子化 (charge quantization)电荷守恒定律是物理学中电荷守恒定律是物理学中普遍的普遍的基本定律基本定律2.2.电荷守恒定律电荷守恒定律 (Law of Conservation of Charge)表述：表述：一个
8、系统，如果没有净电荷出入其边界一个系统，如果没有净电荷出入其边界，则其正、则其正、负电荷的电量的代数和将保持不变。负电荷的电量的代数和将保持不变。1.1.种类种类7.1.1 电荷电荷 (Electric Charge)：positive charge，negative charge：Charges of like sign repel;those of unlike sign attract.性质性质大小大小：电量电量(quantity of electricity)(Q、q)物质的电结构决定了物体带电的本质。物质的电结构决定了物体带电的本质。第9页，共32页，编辑于2022年，星期一4.4.
9、电荷的电荷的相对论不变性相对论不变性一个电荷的电量与它的运动状态无关。一个电荷的电量与它的运动状态无关。氢分子和氦原子中原子核内两个质子氢分子和氦原子中原子核内两个质子 运动状运动状态很不相同，但电量相同。态很不相同，但电量相同。回旋加速器中电子运动速度的计算中，回旋加速器中电子运动速度的计算中，已认为电子已认为电子电量电量(-(-e)不变。不变。例例H2He第10页，共32页，编辑于2022年，星期一一带电体可作为点电荷处理的条件是一带电体可作为点电荷处理的条件是 (A)电荷必须呈球形分布。电荷必须呈球形分布。(B)带电体的线度很小。带电体的线度很小。(C)带电体的线度与其它有关长度相比可忽
10、略不计。带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。(D)电量很小。电量很小。(C)第11页，共32页，编辑于2022年，星期一7.1.2库仑定律库仑定律(Coulombs Law)点电荷点电荷 ：带电体的线度：带电体的线度 lO定义定义 电偶极矩电偶极矩(electric moment)第26页，共32页，编辑于2022年，星期一-q+qlPO第27页，共32页，编辑于2022年，星期一P-q+qOP 讨论讨论 连线上，正电荷右侧一连线上，正电荷右侧一点点 P 的场强的场强 中垂线上的一点中垂线上的一点 P 例例 电偶极子电偶极子 (electric dipole)(q,l)的场的场第28页，
11、共32页，编辑于2022年，星期一(1)中垂面上中垂面上y-q+qOxrP E=Exr l例例 电偶极子电偶极子(electric dipole)(q,l)的场的场第29页，共32页，编辑于2022年，星期一例例 电偶极子电偶极子 (electric dipole)(q,l)的场的场解：解：r l(2)延长线上延长线上E+E-Pr-q+qO第30页，共32页，编辑于2022年，星期一思考题思考题在一个均匀带正电的导体球附近在一个均匀带正电的导体球附近 P 处，放置一点电荷处，放置一点电荷 q(q 0)，实际测得它受力大小为实际测得它受力大小为 F，若考虑其电量不是足够小时，则，若考虑其电量不是足够小时，则 比比 P 点原来的场强点原来的场强 大还是小？若导体球带负电，情况又如何？大还是小？若导体球带负电，情况又如何？说明说明：试验电荷的电量必须足够小，否则将影响原来电荷的分布，：试验电荷的电量必须足够小，否则将影响原来电荷的分布，使实际测得的场强是电荷重新分布后的场强。使实际测得的场强是电荷重新分布后的场强。+POq 0(a)+POq 0-(b)-第31页，共32页，编辑于2022年，星期一 本周本周 第一次作业：第一次作业：第七章习题：第七章习题：7.1 谢谢，请提建议谢谢，请提建议(意见意见)。下下 课课中中秋节快乐秋节快乐!第32页，共32页，编辑于2022年，星期一