基礎電學

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萌萌看板娘

無名的騎士

電梯直達

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靜電被分為力跟能量並以這方式探討

  力庫倫力電場
能量電位能電位
在以後教學當中
有幾個物理量是需要用到的
於是先提一下

物理量          物理意義                   公式                性質       單位
庫侖力(F)    電荷所受之力             F=kQq/R²       向量計算       牛頓(N)
電場(E) 單位正電荷所受之力          E=F/q=Kq/R²       向量計算牛頓/庫侖
                  (N/C)
電位能(U) 兩電荷所具有的電位能          U=kQq/R          純量計算焦耳(J)
電位(V) 單位正電荷所具有的電位能       V=U/q=kQ/R       純量計算    伏特(V=J/C)

第一章
電荷與庫侖定律

1. 暫態與穩態的認識
電荷在絕緣金屬上(未與其它導體接觸)因未達平衡而流動的過程稱為暫態/過渡態,當電荷穩定分佈以後稱為穩定態.在這套論的靜電現象,是電荷已達穩態

2. 電的發現-摩擦起電
將兩不同物體互相麼擦後,會產生互相吸引或互相排斥的現象.
(1) 接觸起電:兩物體接觸,公函數小者代正電,公函數大者帶負電.(因公函數小者對電子的吸引力小,反之亦然)
(2) 熱電效應:摩擦生熱等同於對物體作功,使得自由電子能量增加,移致另一物體

3. 靜電力的總類:
引力:帶異性電之點電荷
斥力:代同性電之點電荷

4. 電的總類—富蘭克林的定義
正電:被絲絹摩擦後,玻璃棒所帶的電稱為正電
負電:被毛皮摩擦後,玻璃棒所帶的電稱之
一般物質的組成,正負電荷相等,故成電中性狀態.摩擦後會帶何種電,要看兩物質相較之下失去電子的難易度(游離能)

5. 電量的單位:庫侖(C)
(1)1莫耳電子電量=96500庫侖
(2)電子電量=-1.6×10(-19為上標)庫侖

6. 物質導電性之分類
(1) 導體:物質中含有容易自由移動之帶電質點(氣體或正負離子)
Ex:金屬.石墨.電解質溶液.游離氣體
(2) 絕緣體:物質中所含友之帶電質點,不容易自由移動
Ex:玻璃.乾燥空氣.塑膠
(3) 半導體:導電性介於導体與絕緣體之間,但加入三價或五價原子則可提高導電度

7. 導体與絕緣體電荷分布之比較:
帶靜電導体上之電荷分布          帶絕緣體上之電荷分布
1.電荷在金屬中可自由移動             2.靜電平衡時,電荷只分布在表面上
1.電荷在絕緣體中不能任意移動    2.絕緣體上電荷可任意分布

庫侖定律
(1)1785年法國物理學家庫侖確立了兩電荷之受力
與距離平方成反比,與兩電荷之乘積成正比之關係
F=kQq/R²
(Q.q異號為引力,同號為斥力)
(2)庫侖常數k=9×10(9為上標) N˙m²/C²

在力學中會學到牛頓萬有引力
在此作一比較
            牛頓萬有引力             庫侖靜電力
相同處       超距力                      超距力
公式    F=GMm/R²                   F=kQq/R²
常數萬有引力常數G=6.67×10(-11為上標)N˙m²/kg²
      庫侖常數k=9×10(9為上標) N˙m²/C²

相異處只有引力                      同性電荷:斥力
                                                   異性電荷:引力
備註基本電荷之間的庫侖力比萬有引力大很多,因此若無特別聲明,一般計算只需考慮庫侖力
3.庫侖定律的適用範圍
(1)點
(2)球
(3)球殼
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資料自以前的物理補習講義
感謝

[ 本文最後由萌萌看板娘於 06-9-9 09:52 AM 編輯 ]

沒能去FF19見日本的coser啊殘念啊QQ...