需要先学习的内容力的概念万有引力与行星运动

静电力与电场

在点P⁠处,将左侧+1 nC⁠电荷和右侧电荷产生的电场叠加。电场既有大小,也有方向。

右10 cm⁠に−1 nC⁠を置く。P⁠の電場の大きさは、左だけのときの何倍か?

用公式解释现象

  1. 1用库仑定律表示力F=⁠k |q₁ q₂|r²……
  2. 2用力除以试探电荷的电荷量,定义电场强度E=⁠Fq=⁠k Qr²……
  3. 步骤1⁠〜3⁠采用P⁠左侧放置+1 nC⁠电荷、右侧放置−1 nC⁠电荷的配置(上图的初始条件)。
  4. 3确定负电荷产生的电场方向E₂=⁠k |Q₂|r²(指向 Q₂ 的方向)……
  5. 4用箭头表示2⁠个电场并进行叠加矢量和:𝐄=⁠𝐄₁+⁠𝐄₂……
  6. 拓展:连续分布的电荷与物质内部的电场
  7. 5补充:比较静电力与万有引力的大小F电F重=⁠1.2×10³⁶……
  8. 电通量的定义:穿过小面元的电通量 = 电场强度垂直于面元的分量 × 面积(取向外为正)。电场向外穿过时电通量为正,沿表面方向时为0⁠,向内穿过时为负。对闭合曲面,将各面元的电通量全部相加。
  9. 6计算穿过球面的电通量Φ=⁠4π k Q……
  10. 7将高斯定律应用于无限大均匀带电平面无限大平面:E=⁠2π k σ……
  11. 8将2⁠块无限大平板相对放置2块无限大平板:E=⁠4π k σ=⁠σε₀……
  12. 9通过数值计算验证有限大极板的电场大极板的中央附近:E≒⁠4π k σ=⁠σε₀……
  13. 10金属内部电子的移动静电平衡:E中=⁠0……
  14. 11分析极板之间填入电介质后的电场E中=⁠E₀εr……