作业帮怎样理解电场课本上的我看不懂
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/16 10:19:23
怎样理解电场课本上的我看不懂
怎样理解电场
课本上的我看不懂
怎样理解电场课本上的我看不懂
电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质.电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的.电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性.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,电场力对电荷作功（这说明电场具有能量）.
静电场-正文 观察者与电荷相对静止时所观察到的电场。它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质，其基本特征是对置于其中的静止电荷有力的作用。库仑定律描述了这个力。
电场强度 表示电场物理性质的基本量之一是电场强度E,它是矢量。电场强度E对场中其他电荷q┡的作用力为 静电场具有无旋场（位场）的性质，即沿场内任一环路l的电场强度E的线积分为0，...
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静电场-正文 观察者与电荷相对静止时所观察到的电场。它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质，其基本特征是对置于其中的静止电荷有力的作用。库仑定律描述了这个力。
电场强度 表示电场物理性质的基本量之一是电场强度E,它是矢量。电场强度E对场中其他电荷q┡的作用力为 静电场具有无旋场（位场）的性质，即沿场内任一环路l的电场强度E的线积分为0， 该式的微分形式为静电场强度的旋度等于0， 静电场具有点源场的性质，在自由空间中由任意闭合面S穿出的电场强度通量应等于S内所有电荷的代数和并除以真空介电常数ε0， 静电感应 如果电场中存在导体，在电场力的作用下出现静电感应现象,使原来中和的正、负电荷分离,出现在导体表面上。这些电荷称为感应电荷。总的电场是感应电荷与自由电荷共同作用结果。达到平衡时，导体内部的电场为零。静电感应现象有一些应用，但也可能造成危害。
静电场中的介质 电场中的绝缘介质又称为电介质。由于电场力的作用在原子尺度上出现了等效的束缚电荷。这种现象称为电介质的极化。对一种绝缘材料，当电场强度超过某一数值时，束缚电荷被迫流动造成介质击穿而失去其绝缘性能。因此静电场的大小对电工器件的设计及材料选择十分重要。
有介质时的静电场是由束缚电荷及自由电荷共同产生的，为了表示这二者共同作用下的电场，可以引入另一个场矢量电通量密度D（又称电位移）。它定义为 式中P为电介质的极化强度，则可得高斯通量定理 式中q仅为S面内所有自由电荷，而不包括电介质的束缚电荷。高斯通量定理的微分形式为电位移的散度等于该点自由电荷（体）密度ρ， 墷·D＝ρ 电介质的极化强度P与电场强度E有关，而电通量密度又与P 和E 有关，故可得表示电介质的本构方程 D＝εE式中ε=(1+χ)ε0,为电介质的介电常数(即电容率)。对于线性电介质,ε为一常数；对于各向异性的电介质,D与E将不同向,ε为一张量。ε＝εrε0，εr称为相对介电常数。
电位 由于静电场是无旋场,故可用标量电位φ表征静电场（见电位）。电位与电场强度的关系是 式中Q点为电位参考点，可选在无穷远处；P点为观察点。上式的微分形式为电场强度等于电位的负梯度，即
E＝-墷φ在ε为常数的区域， 式中墷·墷可记作墷2，在直角坐标中 分别为一阶与二阶微分算符。这样,可得电位φ所满足的微分方程 称为泊松方程。如果观察点处自由电荷密度ρ为0，则 墷2φ＝0称为拉普拉斯方程。泊松方程和拉普拉斯方程描述了静电场空间分布的规律性。可以证明，当已知ρ、ε及边界条件时，泊松方程或拉普拉斯方程的解是惟一的，可以设法求解电位φ，再求出场中各处的E。
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