先備知識力的概念萬有引力與行星運動

靜電力與電場

在點P⁠,將左側+1 nC⁠與右側電荷產生的電場相加。電場具有大小與方向。

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?

用公式解釋現象

  1. 1以庫侖定律表示電力F=⁠k |q₁ q₂|r²……
  2. 2以試驗電荷所受的電力除以其電量,定義電場E=⁠Fq=⁠k Qr²……
  3. 步驟1⁠〜3⁠考慮的配置為:在P⁠左側放置+1 nC⁠,右側放置−1 nC⁠(上圖的初始條件)。
  4. 3判定負電荷產生的電場方向E₂=⁠k |Q₂|r²(朝向 Q₂ 的方向)……
  5. 4以箭頭表示2⁠個電場並相加向量和:𝐄=⁠𝐄₁+⁠𝐄₂……
  6. 延伸學習:連續分布的電荷與物質內部的電場
  7. 5補充:與萬有引力比較大小F電F重=⁠1.2×10³⁶……
  8. 電通量的定義:穿過小面積的電通量 = 電場垂直於表面的分量 × 面積(以向外為正)。電場向外穿過時為正,沿著表面時為0⁠,向內穿過時為負。對封閉曲面,將各小面積的電通量全部相加。
  9. 6求穿過球面的電通量Φ=⁠4π k Q……
  10. 7將高斯定律應用於均勻帶電的無限平面無限平面:E=⁠2π k σ……
  11. 8將2⁠片無限大平板相對放置2片無限大平板:E=⁠4π k σ=⁠σε₀……
  12. 9以有限平板的數值計算驗證寬廣平板的中央附近:E≒⁠4π k σ=⁠σε₀……
  13. 10使金屬內的電子移動靜電平衡:E中=⁠0……
  14. 11考慮放入介電質後兩板之間的電場E中=⁠E₀εr……