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多粒子 動量修正 What about F, the interaction? 交互作用

摩擦力

從微觀的角度來看,摩擦力分解開來後,和巨觀的摩擦力圖像非常不一樣! 磨擦力可以分解為較基本的原子力的組合! 原子力 ?

萬有引力就不一樣!它無法再分解為其他作用力的組合! 基本交互作用力!

基本交互作用力! 強力與弱力只在微觀世界才能觀察的到! 重力太過微弱,在日常生活也只扮演有限角色!

電磁基本交互作用卻在巨觀世界就可以很容易觀察的到! Electricity 電力

有吸力,也有斥力 同性相斥

Spark 電火花

當電場超越一臨界值後,空氣中原子會被游離,離開原子的電子撞擊其他原子時便會發光,因此光是沿電子導電的路徑!

Franklin發現正負電會中和

靜電力在自然現象扮演重要角色!

Coulomb首先將電學研究量化

Q2 Q1 電力向量疊加 考慮一群固定的電荷分布 Qi以及一個可動的小電荷 q Q3 F2 小電荷所受的總電力: F3 q F1

Electric Field Q2 Q1 E Q3 F2 F3 q 電場只與 q 的位置相關,與 q 的電荷量無關 F1

空山不見人,但聞人語響,返影入深林, 復照青苔上。

Electric Field Q2 Q1 E Q3 F2 電場只與 q 的位置相關,與 q 的電荷量無關 F3 q 電場是空間的性質 F1 計算方法 定義 電場遍佈整個空間 電場是一個方便的計算工具

點電荷周圍的電場

電偶極 Electric Dipole E 隨距離的三次方成反比 電場只和電偶極矩有關

Sprite 超越該處空氣的臨界電場因而放電。 在較低處電場雖較大,但空氣密度益較大,臨界電場亦大。

在均勻電場中的電偶極 受力為零 力作用點不同,力矩不為零: 電偶極的行為完全由電偶極矩決定!

位能與位置無關,只與角度有關 電偶極會趨向電偶極矩與電場方向相同。

微波爐

電力的問題被分成兩半: 計算電荷產生的電場 計算電場對電荷的施力 仲介

超距力是一個有問題的概念! 訊息的傳遞不能快於光速!

不管受力者 q 是否存在….電荷分布 Q 產生的電場依舊存在! 電場的引進使得電力可以不再是超距力

有沒有一個辦法來將場的概念圖像化? Field Lines 將電場方向聯接起來,形成連續的線!

Faraday 1791-1861

The Royal Society of London for the Improvement of Natural Knowledge 1660~ "Nullius in Verba" (Latin: "On the words of no one"),

Royal Institute Sir Humphry Davy (1820-1827)

法拉第發明了場線! 磁場線比較明顯易懂!

1. 電場的方向即為當地電力線的切線方向。 電力線不能交叉。

電力線愈密,電場愈大!

電力線不能中斷,只能由正電荷發出,由負電荷吸收! 通過當地一個垂直面的單位面積電力線數目。 2. 電場強度與當地電力線的密度成正比! 電力線不能中斷,只能由正電荷發出,由負電荷吸收!

fullerene C60 molecule

電場越來越有個性, 本身越來越像就是物理實體