静电场是什么?

由静止电荷所激发的电场称为静电场,因此静电场是有源场.

对于一个封闭曲面,静电场的电场线穿出曲面的条数与穿进曲面的条数之差正比于该曲面内所包含电荷电量的代数和,这是著名的关于静电场的高斯定理.

另外,静电场是保守力场,即在静电场中经过不同的路径将点电荷从一处移到另一处时静电场力对电荷所做的功是完全一样的,这是关于静电场另一定理——环路定理.静电场的这一性质类似于大家非常熟悉的重力场,所以我们也可以在静电场中引入电势差来描述在将单位正电荷从一点移到另一点时电场力对它所做的功.在带电体系的电荷分布在有限空间的情况下,我们可以取无限远处的电势为零,这样静电场中各处的电势就有了确定的值.

此外,作为形象描述静电场的电场线的特点是:由正电荷(或无限远)发出,终止于负电荷(或无限远);电场线在没有电荷的地方不会中断;电场线上各点的电势沿电场线方向不断降低.

静电场指的是观察者与电荷相对静止时所观察到的电场。

静电场中的“静”,我认为是绝对静止和相对静止两层意思,绝对静止是观察者与所研究的电荷携带的电荷量不随时间发生变化,相对静止是所研究的电荷和观察者保持相对静止。

静电场中的“场”,我认为是一种客观存在的媒介,这种媒介没有静态质量,是一种区别于日常所见物质的一种特殊形态的物质,基本特征是对置于其中的静止电荷有力的作用。这个力就是我们后续谈到的库仑力。

简介

静电场的电场线起于正电荷或无穷远,终止于负电荷或无穷远,故静电场是有源场。

静电场是保守场,静电场中沿任意闭合路径移动电荷,电场力所做的功都为零。


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