基础物理:电场与电场强度

时间:2024-07-13 02:20:25 阅读:5

基本物理:电场与电场强度

电场是什么,为什么电荷在电场中会有盲目的活动呢?电场是人们看不见摸不着的一种特别的前言物质,说得普通一点,它就好比一一局部,人能推着东西向前活动,这分析人对物体即变现出了力的作用,同时也体现出了做功的后果。电荷在电场中,不必要施加外来的力,电荷就能在电场中活动,这分析白电场对电荷上心的作用和做功的后果,分析白电场跟人一样是真实存在的。

依据库伦定律可知,真空中的两个点电荷A和B之间的作用力F=KQq/r2可知,点电荷A在真空中产生的电场对点电荷B的作用力轻重F=KQq/r2,相反点电荷B在真空中产生的电场对点电荷A的作用力也为F=KQq/r2,它们是一对作用力与反作用力的干系。那么,点电荷产生的电场作用力跟什么有关呢?

在进一步的研讨中,人们引入了一个尝试电荷,即在点电荷产生的电场力,用一个尝试电荷去测试它在电场中的受力情况。要想一个电荷成为尝试电荷,那么这个电荷就必需满意体积充足小,所带的电荷量也充足小等特性,以此来准确的研讨电场的干系属性。

在真空中有一个电荷量为+Q的点电荷,这时将一个+q的尝试电荷从最远处去渐渐的接近电荷Q,这时你会发觉电荷q所遭到的电场力会越来越大,这时,不改动q在电场中的地点,只改动q的电荷量,Q与q之间的电场力固然增大了,但是电场力与电荷量q的比值不随电荷量的增大而产生厘革,这是为什么呢?

人们为了搞懂这个成绩,于是引入了场强这个概率,将此征象举行普通化。即放入电场中某点的电荷所遭到的电场力F与跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,标记E,表达式E=F/q,单位牛/库伦—N/C,国际单位中电场强度的单位是伏特/米,V/M(后方再讲电场强度的单位为什么是伏特/米)。

但是,电场强度跟电荷量的轻重不关,它是电场中某点的场强,是电场的固有属性,同时也跟电荷在电场中遭到的力不关。但是,依据电场强度的界说式F/q可知,力F是一个既有轻重又有朝向的矢量,而电荷量是一个标量,以是,一个矢量与一个标量的比值一定为过量,故而场强也是一个矢量(物理学中有很多如此相似的推导)。那么,在电场中场强的朝向怎样呢?

由于场强相反是人们看不见摸不着的物质,故而人们划定,电场中某点的场强朝向跟正电荷在该点所遭到的电场力的朝向相反,跟负电荷在该点所遭到的电场力的朝向相反。既然场强有朝向,既然它是矢量,那么它就一定满意矢量三角形定则或矢量平行四边形端正。

即在很多电荷的情况下,某点的电场强度就是这几个电荷产生的场强的叠加矢量值,这个征象跟大局物体遭到的协力后果是一样的,而电场强度体现出来的这个征象就叫做电场强度的叠加原理。

场强的矢量性

说了这么多,总之,场强越大的场合,分析该点遭到的电场作用越大,场强越小的场合,分析该点遭到电场的作用越小。如今本人依照电场的基本知识来提出一个假定,既然万有引力也是两个好不交往的物体之间的力,那么在空间中是不是存在着引力场呢?引力场的场强也对否即是该点在空间中遭到的万有引力与该点的质量之比呢?假云云假定建立,那么引力场的场强朝向又该怎样界说呢?

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