在正點(diǎn)電荷$q$的電場(chǎng)中,存在以下幾種電場(chǎng):
1. 靜電場(chǎng):由靜止電荷引起,正點(diǎn)電荷$q$就是一個(gè)靜止的點(diǎn)電荷。
2. 感應(yīng)電場(chǎng):當(dāng)正點(diǎn)電荷$q$存在時(shí),周圍會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)。其他電荷(如試探電荷或場(chǎng)中的其他電荷)會(huì)在該電場(chǎng)作用下產(chǎn)生與原電場(chǎng)方向相反或相同的電場(chǎng),即感應(yīng)電場(chǎng)。
3. 變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng):當(dāng)正點(diǎn)電荷$q$移動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。如果這個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生改變,會(huì)在空間中產(chǎn)生電場(chǎng),即電磁波。
以上三種電場(chǎng)在正點(diǎn)電荷$q$的電場(chǎng)中都可能存在。具體存在哪一種電場(chǎng),取決于具體的情況和條件。
題目:在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,有一個(gè)帶電粒子P從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),已知A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的距離為d,求AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab。
解答:
根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系,有:
W = qUab
由于粒子P在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力,所以電場(chǎng)力做功為零,即:
W = 0
又因?yàn)榱W覲從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,電勢(shì)能減少了ΔEp,所以有:
ΔEp = 0
根據(jù)以上兩個(gè)式子,可以得到:
Uab = 0
因此,AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零。
總結(jié):由于粒子P在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力,所以它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力做功為零,即AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零。這個(gè)結(jié)論可以推廣到任何兩個(gè)等勢(shì)體之間的電勢(shì)差也為零的情況。