電場強度是用來表示電場強度和方向的一個物理量,實驗證明,在電場中某一點,測試點電荷(正電荷)所受的電場力與該點電荷的比值是一個與測試點電荷無關的量。
1 電場強度公式及推導
1.電場強度定義E=F/q。電場強度定義:電場中某一點電荷所受的靜電力F與其所帶電荷量的比值,其大小用E表示,E=F/q。
2.點電荷電場強度E=kQ/r^2,只適用于點電荷電場強度的計算。k為靜電力常數,Q為場源電荷,r為距場源距離。點電荷在某一點產生的場強與場源電荷成正比電荷量q的公式,與距場源電荷距離的平方成反比。
3、E=U/d,均勻電場的電場強度與電壓的關系。U為均勻電場中兩點間的電位差,d為沿場強方向兩點間的距離。此公式也可用于非均勻電場中某些量的定性判斷。
4、電場強度是一個矢量,以上三個公式一般只用于計算場強的大小,場強的方向還需另行確定。
2 測試點電荷應滿足的條件
(1)它的線性尺寸必須足夠小電荷量q的公式,才能被視為點電荷,從而可以確定場中每一點的性質;
(2)它的電荷必須足夠小,使得它的位置不會引起原有電場的重新分布,或者它對有效電場的影響可以忽略不計。
電場強度的單位是V/m,即伏特/米或N/C,即牛頓/庫侖(這兩個單位其實是相等的)。另一個常用的單位是V/cm,即伏特/厘米。