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(知識點)電場的兩個基本定理和環路定理

更新時間:2024-04-12 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

電場kW6物理好資源網(原物理ok網)

電場強度的單位kW6物理好資源網(原物理ok網)

一種特殊形式的物質,通過電荷或變化的磁場在其周圍的空間中激發。 基本特征是它對放置在其中的靜止電荷施加力。 因此電場強度的單位,可以引入電場強度,即單位正測試電荷所受到的電場力來描述某一電荷系統或變化的磁場周圍的電場分布。 電場是電作用的媒介。kW6物理好資源網(原物理ok網)

由靜正電荷激發的電場稱為靜電場,又稱庫侖場,遵循庫侖定律。kW6物理好資源網(原物理ok網)

根據庫侖定律和場強疊加原理,可以推導出靜電場的兩個基本定理,即高斯定理和環定理,表明靜電場是一個活躍的無旋場,電荷是源和匯的電場。 描述電場的電力線從正電荷發射到負電荷終止。kW6物理好資源網(原物理ok網)

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由變化的磁場激發出的電場稱為感應電場或渦旋電場,它服從高斯定理和法拉第電磁感應定律。 感應電場是一個旋轉的無源場,描述感應電場的電力線是一些無始無尾的閉合曲線。kW6物理好資源網(原物理ok網)

一般來說,電場是靜電場和感應電場的疊加。 一般電場也與磁場密切相關。 變化的電場產生磁場,變化的磁場產生電場。 遵循麥克斯韋方程組,電場和磁場是電磁場統一體中兩個相互依存且相互制約的方面。kW6物理好資源網(原物理ok網)

認識到存在場的物理形態是人類思維的一大進步。 這一進展源于對電磁現象的研究。kW6物理好資源網(原物理ok網)

關于非接觸物體之間的相互作用力,一直存在兩種對立的觀點:一種是遠距離作用觀,認為相隔一定距離的兩個物體之間存在著直接、瞬時的相互作用。 任何介質的傳輸都不需要傳輸時間; 另一種是近距離行動的觀點電場強度的單位,認為交互需要媒介的傳遞,并將這種無處不在的媒介稱為以太。kW6物理好資源網(原物理ok網)

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在整個 18 世紀和 19 世紀的大部分時間里,大多數物理學家都相信遠距離作用的觀點。 然而,法拉第先生從豐富的電磁現象實驗研究中逐漸形成了獨特的場概念。 他用力線來描述帶電體和磁體周圍的“狀態”,并用力線來解釋他觀察到的各種電磁現象。 他認為力線是理解電磁現象不可或缺的一部分,甚至比“產生”和“產生”更重要。 “聚集”力線的來源更具有研究價值。kW6物理好資源網(原物理ok網)

法拉第的場概念引起了一些物理學家的關注,特別是JC麥克斯韋。 他用嚴格的數學表達了法拉第的力線思想,進一步的研究發現了電磁場的新特性。 變化的磁場在其周圍產生電場,而變化的電場在其周圍產生磁場,從而建立了電磁場普遍服從的麥克斯韋方程組,并預言了電磁波和電磁場的物質性,后來被實驗所證實。kW6物理好資源網(原物理ok網)

如今,“場”作為一種有別于物理對象的物質存在形式的觀念已經深深植根于物理學家的頭腦中。 場是比物理粒子更基礎的物質存在,具有更豐富的內涵。 任何物理粒子都有與其相對應的場。 所謂粒子就是相應場的一定激發,粒子之間的相互作用來自于場之間的相互作用。kW6物理好資源網(原物理ok網)

摘自:《中國大百科全書(第二版)》第五卷,中國大百科全書出版社,2009年kW6物理好資源網(原物理ok網)

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