
[electric field intensity] 空間任一點的電場強度,由置于該點的單位正電荷所受的力來量度
簡稱“場強”。描述電場對電荷有作用力這一基本性質的物理量。是矢量,常用符號e表示。在電場中某一點的電場強度的大小等于放入電場中的電荷在該點所受電場力f與它的電量q的比值,即e=fq;其方向與放在該點的正電荷所受電場力方向相同。單位為牛/庫或伏/米。
電場強度是描述電場中某點電場力性質的物理量,其核心定義和特性如下:
1. 定義公式
電場強度矢量 $vec{E}$ 定義為:
$$
vec{E} = frac{vec{F}}{q_0}
$$
其中 $vec{F}$ 是試探電荷 $q_0$ 在電場中某點受到的力。該公式表明,電場強度等于單位正電荷在該點所受的力。
2. 方向特性
3. 單位體系
4. 點電荷場強公式
對孤立點電荷 $Q$,其電場強度隨距離 $r$ 的分布為:
$$
E = frac{1}{4pivarepsilon_0} frac{Q}{r}
$$
其中 $varepsilon_0$ 為真空介電常數(約 $8.85 times 10^{-12} , text{C}/(text{N·m})$)
5. 疊加原理
多個電荷産生的總場強等于各電荷單獨存在時場強的矢量和:
$$
vec{E}_{text{總}} = vec{E}_1 + vec{E}_2 + cdots + vec{E}_n
$$
6. 電場線表征
典型應用示例
平行闆電容器内部形成均勻電場,場強計算公式為:
$$
E = frac{sigma}{varepsilon_0}
$$
其中 $sigma$ 為極闆電荷面密度。這種均勻電場特性被廣泛應用于粒子加速器、噴墨打印機等設備中。
電場強度作為電磁學核心概念,既是分析電荷受力的基礎,也是連接電勢、電容等概念的橋梁。其矢量特性要求在實際計算中必須同時考慮大小和方向的分量合成。
電場強度是物理學中的一個概念,用來描述電場中電荷粒子所受到的力的大小。它是物理量的一種,通常用字母E表示。
電(電部首,共兩筆)+ 場(土字旁,共八筆)
電場強度一詞最早來自于法國科學家庫侖(Charles-Augustin de Coulomb)在18世紀末對電磁力的研究中提出的概念。他發現電荷和電荷之間的作用力與它們的電量和距離之間存在一定的關系,進而導緻了電場強度的概念。
電場強度
在古代漢字中,電場強度的寫法與現代大緻相同,隻是在字形上有所不同。
電場強度的大小與電荷的數量和距離有關。
電場、強度、電荷粒子、力、大小
電勢
電勢能
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