实验事实指出，两个点电荷之间的相互作用力并不因为第 三个点电荷的存在而有所改变.因此，两个以上的点电荷对一个 点电荷施加的作用力等于各个点电荷单独存在时对该点电荷的 作用力的矢量和.这个结论称为静电力叠加原理.
每个点电荷所受的总静电力，等于其他点电荷单独存在时 作用在该点电荷上的静电力的矢量和.数学表达式为
在国际单位制中，电量的单位为库仑（C），简称库.
第一节 电荷 库仑定律
2. 电荷的量子化
实验证明，自然界中带电体所带的电量总是一个基本单 元的整数倍.物体所带的电荷不是以连续的方式出现，而是以 一个个不连续的量值出现的，电荷的这种特性称为电荷的量 子化.电荷的基本单元就是一个电子所带电量的绝对值，即 e=1.602×10－19C
1785年，法国物理学家库仑通过扭秤实验，首先对两个静止点 电荷之间的相互作用做了定量研究，作用力的大小与这两个点电荷的 电量之积成正比，与两个点电荷之间距离的平方成反比，作用力的方 向沿着两点电荷的连线，同号电荷互相排斥，异号电荷互相吸引.
第一节 电荷 库仑定律
其数学表达式为
k由实验测定. f表示q1对q2的作 用力，r为q1、q2之间的距离，r为由q1指向q2的单位向 量，图8-1 两静止点电荷的相互作用力如图8- 1所示. 当q1、q2为同号时，f的方向与er的方向一致；当q1、 q2为异号时，f的方向与er的方向相反.
见摸得着，但是依然对外有物质性表现.静电场的物质性表现有两
个方面，即
第二节 电场 电场强度
（1）在静电场中的任何带电体都会受到电场的作用力. （2）当带电体在静电场中运动时，电场力会对它做功. 以上两种物质性表现是研究静电场的基础，根据静电场 的第一种表现，从力的观点出发引入电场强度；根据静电场 的第二种表现，从功和能的角度引入电势.
第二节 电场 电场强度
二、 电场强度
为了定量描述电场，我们 从电场物质性表现——位于静 电场中的任何带电体都会受到 电场的作用力，引入描述电场 的物理量.电场的分布是空间连 续的，在电场中放入的电量足 够小的点电荷q0，称为试验电 荷，逐点观察电场中场点的受 力情况.如图8- 2所示
在研究实际带电体时，绝大多数实验都涉及大量电量的 变化，由于电荷的最小单元很小，在宏观上，通常认为电量 是可以连续变化的.
第一节 电荷 库仑定律
3. 电荷守恒定律
大量实验表明，一切由摩擦起电的过程其实都是 使物体上的正、负电荷分离或转移的过程，在这个过 程中，电荷既不能被创造也不能被消灭，即在一个孤 立的系统中，无论发生怎样的物理过程，系统中所有 正、负电荷的代数和始终保持不变，这就是电荷守恒 定律.电荷守恒定律不仅适用于宏观领域，在微观领域 也是成立的.
本章将讨论静止电荷间的相互 作用和静电场.静电场是在相对观察 者静止的电荷周围存在的物质的特 殊形态，本章将介绍静电场的基本 性质和规律，以及与导体和电介质 相互作用的规律.
第一节 电荷 库仑定律
一、 电荷及其性质 1. 电荷
电是物质的一种基本特性.物质的电性质来自物质的微观 结构.雷电是人类最早观察到的电现象,人们对电现象的研究始 于摩擦起电.实验证明，自然界中只有两种不同的电荷——正 电荷和负电荷.美国物理学家富兰克林将其中的一种命名为正 电荷，另一种命名为负电荷.同号电荷互相排斥，异号电荷互 相吸引.电量是定量描述电荷多少的物理量.
第一节 电荷 库仑定律
4. 电荷的相对论不变性
实验还证明，一个电 荷的电量与它的运动状态 无关，即在不同的参考系 中测量的同一带电粒子的 电量相同，电荷的这一特 性称为电荷的相对论不变 性.
第一节 电荷 库仑定律
二、 库仑定律
带电体之间的相互作用十分复杂.它与带电体的电量、体积、形 状及带电体间的相对位置等因素有关.当带电体本身的几何限度远小 于它到其他带电体的距离时，带电体的形状、大小及电荷的分布对相 互作用力的影响可忽略，可以把带电体看作点电荷.点电荷是一个理 想模型.
目录
第三篇 电磁学
第8章 第9章
静电场 稳恒电流的磁场
第10章 电磁场与麦克斯韦方程组
目录
第八章 静 电 场
第一节
电荷 库仑定律
第二节
电场 电场强度
第三节
电通量 静电场的高斯定理
第四节
静电场的环路定理 电势
目录
第八章 静 电 场
第五节
导体和电介质中的静电场
第六节
电容 电容器
第七节
静电场的能量
第八章 静 电 场
第二节 电场 电场强度
近代物理的理论和实验证明，超距作用的观点是错误的，电
力的传递虽然很快（约为3×108 m/s），但并非不需要实际上，电荷之间的相互作用
是通过电场来传递的，即
←→
←→
场是物质存在的一种形式，它与分子、原子所组成的实物一
样具有质量、动量和能量等属性.静电场不能像一般实物那样看得
（8- 2）
第二节 电场 电场强度
一、 电场
关于两个带电物体之间的相互作用是怎样进行的呢？在物理 学史上，曾经有过不同的看法.在一个很长的时期内，人们认为两 个电荷之间的相互作用和两个质点之间的引力作用一样，都是超 距作用，即一个电荷对另一个电荷的作用力是隔着一定的空间距 离直接给予的，不需要中间物体的传递，也不需要时间.直到19 世纪30年代，法拉第提出了另一种观点，一个电荷的周围存在着 由它所产生的电场，另外的电荷所受到的这一电荷的作用力就是 通过电场给予的.这样就引入了电场的概念.
第一节 电荷 库仑定律
图8- 1 两静止点电荷的相互作用力
在国际单位制中，力的单位 为牛（N），电量的单位为库（ C），距离的单位为米（m）.用 实验测得比例系数为
k=8.99×109 N·m2/C2 为了使库仑定律推导出的一些常 用公式简化，比例系数k通常写 成
第一节 电荷 库仑定律
我们称静止点电荷之间的相互作用力f为库仑力或静电力.
第一节 电荷 库仑定律
【例8-1】
试比较氢原子中电子与原子核之间的库仑力与万有引力.电 子的质量为9.1×10-31kg，氢原子核的质量为1.67×10-27kg.
解：氢原子的原子核是质子，它的电荷为e,电子的电荷为e，设电子与氢原子核的距离r，根据库仑定律得
第一节 电荷 库仑定律
三、 静电力叠加原理