逍遥学能 2014-04-24 11:57
【—静电学知识】静电学要领：当把数学引入到电现象的研究中去时，一门新科学即静电学兴起了。
静电学
是研究“静止电荷”的特性及规律的一门学科，是电学的领域之一。静电是指静电荷，是称呼电荷在静止时的状态，而静止电荷所建立的电场称为静电场，是指不随时间变化的电场。该静电场对于场中的电荷有作用力。
静电现象
在公元前六世纪，人类就发现琥珀摩擦後，能够吸引轻小物体的「静电现象」。这是自由电荷在物体之间转移後，所呈现的电性。此外丝绸或毛料摩擦时，产生的小火花，是电荷中和的效果。「雷电」则是大自然中，因为云层累积的正负电荷剧烈中和，所产生的电光、雷声、热量。
静电现象包括许多大自然例子，像塑胶袋与手之间的吸引、似乎是自发性的谷仓爆炸、在制造过程中电子元件的损毁、影印机的运作原理等等。当一个物体的表面接触到其它表面时，电荷集结於这物体表面成为静电。虽然电荷交换是因为两个表面的接触和分开而产生的，只有当其中一个表面的电阻很高时，电流变的很小，电荷交换的效应才会被注意到。因为，电荷会被入陷於那表面，在那里度过很长一段时间，足够让这效应被观察到的一段时间 初一。
静电现象是由点电荷彼此相互作用的静电力产生的。库仑定律专门描述静电力的物理性质。在氢原子内，电子与质子彼此相互作用的静电力超大於万有引力，静电力的数量级大约是万有引力的数量级的 40 倍。
基本概念库仑定律
静电学最基本的定律是库仑定律。一个点电荷 q作用於另一个点电荷 Q 的静电力 F，可以用库仑定律计算出来。点电荷是理想化的带电粒子。在这?，称点电荷 q 为源点电荷，称点电荷 Q 为检验电荷。静电力的大小跟两个点电荷之间的距离的平方成反比，跟 q 、Q 的乘积成正比，作用力的方向沿连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸：
其中， C2N-1m-2是电常数， r是从源点电荷 q 指向检验电荷Q 的向量，r 是其单位向量。
电场 E 定义为作用於一个检验电荷 Q 的静电力 F 除以 Q：
知识总结：在静电学的确立过程中，普利斯特列、卡文迪许和库仑做出了重要的贡献。