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電場是怎么產生的 等量同種電荷形成的電場

2024-11-02 16:08:26文/董玉瑩

電場是電荷及變化磁場周圍空間里存在的一種特殊物質。電場這種物質與通常的實物不同,它不是由分子原子所組成,但它是客觀存在的,電場具有通常物質所具有的力和能量等客觀屬性。

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為什么會產生電場

電場是存在于電荷周圍能傳遞電荷與電荷之間相互作用的物理場。在電荷周圍總有電場存在;同時電場對場中其他電荷發生力的作用。

觀察者相對于電荷靜止時所觀察到的場稱為靜電場。如果電荷相對于觀察者運動,則除靜電場外,還有磁場出現。除了電荷可以引起電場外,變化的磁場也可以引起電場,前者為靜電場,后者叫做渦旋電場或感應電場。變化的磁場引起電場,所以運動電荷或電流之間的作用要通過電磁場來傳遞。

等量同種電荷形成的電場

(1)兩種電荷的連線上;不管是等量同種正電荷還是負電荷,中點O處場強始終為零

(2)兩電荷連線的中垂線上;不管是等量同種正電荷還是負電荷,從中點O處沿中垂面(中垂線)到無窮遠處,場強先變大后變小。

(3)關于O點對稱的兩點場強大小相等,方向相反,電勢相等。

等量異種電荷形成的電場:

(1)兩電荷的連線上,各點的電場強度方向從正電荷指向負電荷,沿電場線方向場強先變小后變大,從正電荷到負電荷電勢逐漸降低。

(2)兩電荷連線的中垂線上場強方向相同,且與中垂線垂直,由中點O點到無窮遠處,場強一直變小,各點電勢相等。

(3)在中垂線上關于中點O對稱的兩點場強等大同向。

電場

電場具有能量,當帶電體在電場中移動時,電場力將對帶電體做功。此外,電場還能夠使引入其中的導體產生靜電感應現象。

電場線是描述電場的工具,它是電場中畫出的一條條有方向的曲線。電場線的切線方向表示該點的電場強度方向。電場線的特點包括:從正電荷或無限遠出發,終止于無限遠或負電荷;在電場中不相交;電場強度較大的地方電場線較密,電場強度較小的地方電場線較疏。

電場與磁場是不同的物理概念。電場是靜止的電荷周圍存在的一種場,而磁場是運動的電荷周圍存在的場。電場的基本性質是會對放入其中的電荷有力的作用,而磁場會對放入其中的磁極或電流有力的作用。電場能從力的性質和能的性質兩方面描述,而磁場只能從力的性質描述。此外,電場線不閉合,而磁感線是閉合的。

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