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电场

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'''电场'''

电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。这种物质与通常的实物不同,它虽然不是由分子原子所组成的,但它却是客观存在的特殊物质,具有通常物质所具有的力和能量等属性。

电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷做功,说明电场具有能量。

中文名 :电场

外文名: Electric Field

所属学科; 物理

描述大小的物理量:电场强度

方向:正电荷的受力方向

=='''概念介绍'''==

存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。

电场:只要电荷存在它周围就存在电场,电场是客观存在的,它具有力和能的特性。

1.对放入其中的电荷有力的作用。

2.能使放入电场中的导体产生静电感应现象。

简单的电场:

等量同种电荷形成的电场:

(1)两种电荷的连线上;不管是等量同种正电荷还是负电荷,中点O处场强始终为零

(2)两电荷连线的中垂线上;不管是等量同种正电荷还是负电荷,从中点O处沿中垂面(中垂线)到无穷远处,场强先变大后变小。

(3)关于O点对称的两电场强大小相等,方向相反,电势相等。

等量异种电荷形成的电场:

(1)两电荷的连线上,各点的电场强度方向从正电荷指向负电荷,沿电场线方向场强先变大后变小,从正电荷到负电荷电势逐渐降低。

(2)两电荷连线的中垂线上场强方向相同,且与中垂线垂直,由中点O点到无穷远处,场强一直变小,各点电势相等。

(3)在中垂线上关于中点O对称的两电场强等大同向。
=='''描述电场的物理量'''==
===电场强度===

电场强度是描述某点电场特性的物理量,是矢量(符号为E),简称场强。定义式: E=Q/D

方向:与带正电的检验电荷的受力方向相同。

对电荷激发的静电场和变化磁场激发的涡旋电场都适用。

电场的特性是对电荷有电场力的作用,正电荷受力方向与电场方向相同,负电荷受力方向与电场方向相反。

电场是一种物质,具有能量,场强大处电场的能量大。

已知电场强度可判定电场对电荷的作用力,电介质(绝缘体)的电击穿与场强大小有关。

点电荷的电场强度由点电荷决定,与试探电荷无关.

真空中点电荷场强公式:

匀强电场场强公式:

电场强度的比值定义式:

===电场线===
电场线是为形象地描述场强的分布,在电场中人为地画出一些有方向的曲线,曲线上一点的切线方向表示该点电场强度的方向。电场线的疏密程度与该处场强大小成正比。

电场是一种物质,电场线是人为画出的便于形象描述电场分布的辅助工具,不是客观存在的。在没有电荷的空间,电场线具有不相交(或相切)、不中断的特点。

电场线的特点:

1、切线方向表示该电场强的方向,也是正电荷的受力方向。

2、静电场电场线有始有终:始于“ ”,终止于“ ”或无穷远,从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终止.

3、疏密表示该处电场的强弱,也表示该处场强的大小.越密,则E越强。

4、匀强电场的电场线平行且等间距直线表示.(不考虑边缘效应的平行板电容器间的电场)

5、没有画出电场线的地方不一定没有电场。

6、静电场的电场线不相交,不中断,不成闭合曲线。

7、电场线不是电荷运动的轨迹.也不能确定电荷的速度方向。除非三个条件同时满足:①电场线为直线,②v0=0或v0方向与E方向平行。③仅受电场力作用。
电场强度的大小、方向判断技巧;

===电场力===

一、定义:电荷之间的相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。

二、方向:正电荷沿电场线的切线方向,负电荷沿电场线的切线方向的反方向。

三、计算:电场力的计算公式是F=qE,其中q为点电荷的带电量,E为场强。或由W=Fd,也可以根据电场力做功与在电场力方向上运动的距离来求。电磁学中另一个重要公式W=qU(其中U为两点间电势差)就是由此公式推导得出。

电场力的功能:

由于电场力的作用广泛,它应用到粒子加速器,航天事业中导航修正。对新物质的加工,对物质排列改变,在未来可能是主要动力之一,等等。
电场力的研究方向:

在未来有电场力的存在航空航天事业会得到长足发展,例如利用电场保护层(可以让飞行器更轻);以及让飞行器依赖电场飞行(而取代现有的发动机);电场在核物质的衰变起作用(让我们能更好的利用能源)

=='''研究电场的领域'''==

电场是一切物理、工业、化学、能源、电子、信息、生物等学科研究的本质对象:

1.摩擦力,弹力主要由电场力贡献的。

2.分子间作用力由电场力组成。

3.化学反应的动力源泉是电场。

4.电流由电场力引起。

5.信息技术也研究电场的特性。

保守场,电场做功与路径无关,只与始末位置有关。

涡旋电场

磁场变化时线圈产生的感生电动势与导体的种类、形状、性质和构成均无关,是由磁场本身的变化引起的。因此麦克斯韦提出了“变化的磁场会在其周围的空间激发一种电场,正是这种电场使得闭合回路中产生了感生电动势和感生电流”的理论,并将这种电场称为涡旋电场。
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