电荷在电场中都会受到电场力,电场强度越强,电场力越大。电荷在电场力的方向上产生位移,就是电场力做功,电场力做功大小就是电势能的变化量。电场力跟重力很类似,电场强度相当于重力加速度,重力加速度越大,物体受到的重力越大。电势相当于高度,电势能相当于重力势能,电势能的变化跟电势的变化成正比,跟电场力做功的路径无关,重力势能的变化跟高度变化成正比,跟重力做功的路径无关。
电场定义式是电场力与电荷的比值,那么肯定还有推导的公式。真空中点电荷的电场力就是库仑力,那么库仑力与电荷比值也是电场强度,这个适用条件就必须跟库仑力的条件一致了,因为是根据库仑力推导出来的。所以就出现电荷激发的电场强度公式。
根据上面的知识点,为了方便,我们用画图来用电场线描述是好的。那具体我们可以分为正点电荷,负电荷,两个正电荷,场强仪,两个负电荷及一正一负电荷激发的电场强度,所以就出现以上这些电场线图。
根据库仑力和电场强度定义式结合的推导公式,可以一个一个把上面的对应的电场线图弄懂。
按照对称性,其所在点由它自己产生的电场强度是0。但是在它所在点附近,接近其所在点处,电场强度是无穷的。电子是不是个点电荷?这个还不知道。这是---电动力学的一个未解之谜。把它当作点电荷还带来别的问题。常用处理方法是假定是个均匀带电球壳或者均匀带电球体,然后让其半径趋于0取---看。然而就算是这样的处理也经常是有问题的。比如这样算到的点电荷自身能量趋于无穷。
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