
【化】 electric field line
electric field
【计】 electric field
【化】 electric field
clue; line; string; stringy; thread; tie; verge; wire
【医】 line; line Of occlusion; linea; lineae; lineae poplitea; mito-; nemato-
soleal line; strand; thread
【经】 line
电场线(Electric Field Lines)是物理学中用于直观描述电场分布的图示工具。根据《朗文当代高级英语辞典》对"electric field line"的定义,其指代"imaginary lines representing the direction and strength of an electric field"(描述电场方向与强度分布的假想线)。以下从汉英对照角度解析其核心特征:
方向表征
电场线切线方向表示该点电场强度矢量方向,英语表述为"The tangent to a field line at any point gives the direction of the electric field vector at that point"。这一特性最早由迈克尔·法拉第在1837年提出,被收录于《牛津物理词典》电场可视化章节。
密度规则
电场线密度与场强大小成正比,即$E propto frac{Delta N}{Delta A_perp}$,其中$Delta N$为穿过垂直面积元的电场线数量。该数学表述源自《费曼物理学讲义》第二卷第四章。
起止特性
电场线始于正电荷(或无穷远),终止于负电荷(或无穷远),英语术语称为"field lines originate from positive charges and terminate on negative charges"。此特性被IEEE标准电气工程术语库(IEEE Std 100)列为电场线基本属性。
实际应用
在工程领域,电场线模型被广泛应用于高压设备设计(如《电力系统工程手册》第5.2章)和电磁兼容分析(IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility Vol.58)。
电场线是描述电场分布的假想曲线,其核心作用是通过几何方式直观展现电场的强弱和方向。以下是详细解释:
1. 基本定义 电场线由法拉第提出,其每一点的切线方向与该点电场强度方向一致,密度(单位面积穿过线条数)反映场强大小。场强公式可表示为: $$ E = frac{Delta N}{Delta S_perp} $$ 其中$Delta S_perp$为垂直于场强方向的面积元,$Delta N$为该面积内电场线条数。
2. 核心性质
3. 典型电场线分布
4. 应用价值
需注意:电场线是人为引入的辅助工具,实际电场在空间中连续存在。通过电场线可快速判断场强最大值区域、电势梯度方向等关键信息,但对复杂电场(如非对称分布电荷)需结合数学计算综合分析。
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