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| 電場線 |
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| Electric field line |
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中 文 名 :電場線 外 文 名 :Electric field line 別 名:電力線 應用學科:電磁學 作 用:形象描述電場分布 |
電場線(Electric field line)是為直觀形象描述電場分布而引入的假想曲線,曲線上每一點的切線方向都與該點電場強度方向一致。電場線並非客觀存在的實物,是物理學中理想化的物理模型,廣泛用於靜電學相關理論分析與計算。
電場線的疏密程度能夠直接反映電場強度大小,電場線越密集的位置電場強度越大,電場線越稀疏的位置電場強度越小。靜電場中的電場線起始於正電荷或無窮遠,終止於負電荷或無窮遠,任意兩條電場線都不會相交,也不會形成閉合迴路[1]。
基本性質
靜電場中的電場線不閉合、不中斷,任意空間位置只有唯一電場強度方向,因此任意兩條電場線不能相交。電場線與等勢面相互垂直,沿電場線方向電勢逐漸降低。電場線只反映電場方向與強弱分布,不代表帶電粒子的運動軌跡,只有初速度為零、僅受電場力的帶電粒子,運動軌跡才會與電場線重合[2]。
常見電場線分布
點電荷電場線
孤立正點電荷的電場線呈輻射狀向外發散,孤立負點電荷的電場線呈輻射狀向內匯聚。等量同種點電荷電場線對稱分布,中心位置電場強度為零;等量異種點電荷電場線從正電荷指向負電荷,整體呈對稱流線形態。
勻強電場線
勻強電場的電場線為間距相等、互相平行的平行直線,場內各點電場強度大小、方向完全相同。平行板電容器內部空間可近似看作勻強電場,其內部電場線均勻平行分布。
視頻
電場線:探索電場分布與特性的重要工具
參考資料
- ↑ 科學巨人 (8) 邁克爾・法拉第:從裝訂學徒到電磁學之父,網易,2025-02-23
- ↑ 【Nano Energy】電電感應 -- 一種通過線圈切割電場線發電的全新發現和全新方法,中國科學院北京納米能源與系統研究所,2023-05-19
