电场

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电场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)。
目录
电场
一、静电场
二、感应电场电场强度
电场线
电场力
三、摩擦起电古希腊文化
四、电荷量
五、元电荷电场
一、静电场
二、感应电场 电场强度
电场线
电场力
三、摩擦起电
四、电荷量
丙烯酸酯乳液
五、元电荷
展开 编辑本段电场
  diànchǎng [electric field]  点电荷电场线
静止电荷在其周围空间产生的电场,称为静电场;随时间变化的磁场在其周围空间激发的电场称为有旋电场[1](也称感应电场或涡旋电场)。静电场是有源无旋场,电荷是场源;有旋电场是无源有旋场。普遍意义的电场则是静电场和有旋电场两者之和。   电场是一个矢量场,其方向为正电荷的受力方向。电场的力的性质用电场强度来描述。
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编辑本段一、静电场
  静电场是由静止电荷激发的电场。静电场的电场线起始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷。其电场力移动电荷做功具有与路径无关的特点。用电势差描述电场的能的性质,或用等势面形象地说明电场的电势的分布。
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编辑本段二、感应电场
  变化磁场激发的电场叫感应电场或涡旋电场。感涡旋电场      磁场变化时线圈产生的感生电动势与导体的种类、形状、性质和构成均无关,是由磁场本身的变化引起的。因此麦克斯韦提出了“变化的磁场会在其周围的空间激发一种电场,正式这种电场使得闭合回路中产生了感生电动势和感生电流”的理论,并将这种电场称为涡旋电场。   应电场的电场线是闭合的,没有起点、终点。闭合的电场线包围变化的磁场。
电场强度
  描述某点电场特性的物理量,符号是E,E是矢量。电场强度简称场强,定义为放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,场强的方向与正检验电荷的受力方向相同。场强的定义是根据电场对电荷有作用力的特点得出的。对电荷激发的静电场和变化磁场激发的涡旋电场都适用。场强的单位是牛/库或伏/米,两个单位名称不同大小一样。场强数值上等于单位电荷在该点受的电场力,场强的方向与正电荷受力方向相同。   电场的特性是对电荷有作用力,电场力,正电荷受力方向与方向相同,负电荷受力方向与方向相反。电场是一种
物质,具有能量,场强大处电场的能量大。   已知电场强度可判定电场对电荷的作用力,电介质(绝缘体)的电击穿与场强大小有关。   点电荷的电场强度由点电荷决定,与试探电荷无关.   真空中点电荷场强公式:E=k*Q/r^2   匀强电场场强公式:E=U/d   任何电场中都适用的定义式:E=F/q   介质中点电荷的场强:kQ/(ε*r^2)   注:匀强电场。在匀强电场中,场强大小相等,方向相同,匀强电场的电场线是一组疏密相同的平行线.   在匀强电场中,有E=U/d(只适用于匀强电场),U为电势差,单位:伏特/米。电荷在此电场中受到的力为恒力,带电粒子在匀强电场中作匀变速运动。而此电场的等势面与电场线相垂直。
电场线
  为形象地描述场强的分布,在电场中人为地画出一些有方向的曲线,曲线上一点的切线方向表示该
点场强的方向。电场线的疏密程度与该处场强大小成正比。   电场是一种物质,电场线是我们人为画出的便于形象描述电场分布的辅助工具,并不是客观存在的。   在没有电荷的空间,电场线具有不相交、不中断的特点。静电场的电场线还具有下列特性:   1、电场线不闭合,始于正电荷终止于负电荷;   2、电场线垂直于导体表面;   3、电场线与等势面垂直。   感应电场的电场线具有下述特性:   1、电场线是闭合的;   2、闭合的电场线包围磁感线。   知道一个电场的电场线,就可判定场强的方向和大小,就可画出等势面,能判定电势高低(沿电场线方向电势降低)。   应该注意,电场线不是电荷的运动轨迹。根据电场线方向能确定电荷的受力方向和加速度方向,不能确定电荷的速度方向、运动的轨迹。电场线是直线时,电荷运动速度与电场线平行,电荷运动轨迹与电场线重合。
电场力
  电场力:   一,定义:电荷之间的相互作用是通过电场发生的.只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。   二方向:正电荷沿电场线的切线方向,负电荷沿电场线的切线方向的反方向。   三计算:电场力的计算公式是F=qE,其中q为点电荷的带电量,E为场强。或由W=Fd,也可以根据电场力做功与在电场力方向上运动的距离来求。电磁学中另一个重要公式W=qU(其中U为两点间电势差),就是由此公式推导得出。   ——————————   电场力的功能:   由于电场力的作用广泛,它应用到离子加速器,
航天事业中导航修正.对新物质的加工.对物质排列改变.在未来可能是主要动力之一等等。   电场力的研究方向:
  在未来有电场力的存在航空航天事业会得到长足发展,例如利用电场保护层(可以让飞行器更轻);以及让飞行器依赖电场飞行(而取代现有的发动机);电场在核物质的衰变起作用(让我们能更好的利用能源)。   ——————————
编辑本段三、摩擦起电
  (electrification by friction)   用摩擦的方法使物体带电的过程,叫做摩擦起电(或两种不同的物体相互摩擦后,一种物体带正电,另一种物体带负电的现象)。   摩擦起电的原因,是因为摩擦可以使物体得到多余的电子或失去原有的电子。得到多余电子的物体带负电,失去原有电子的物体带正电。
编辑本段四、电荷量美国洛杉矶大地震
  通常,正电荷的电荷量用正数表示,负电荷的电荷量用负数表示。 任何带电体所带电量总是等于某一个最小电量的整数倍,这个最小电量叫做基元电荷,也称元电荷,用e表示,1e=1.60217733×10^-19C ,在计算中可取e=1.6×10^-19C。它等于一个电子所带电量的多少,也等于
一个质子所带电量的多少 。 国际单位制中电量的基本单位是库仑,量纲为I*T ,1库仑=1安培·秒 。 库仑是电量的单位,符号为C。它是为纪念法国物理学家库仑而命名的。若导线中载有1安培的稳恒电流,则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。 库仑不是国际标准单位,而是国际标准导出单位。一个电子所带负电荷量库仑(元电荷),也就是说1库仑相当于6.24146×10^18个电子所带的电荷总量。 电荷量的公式: Q=It(其中I是电流,单位A ;t是时间,单位s)
编辑本段五、元电荷
  (elementary charge)   带电体的电荷量都等于最小电荷量e的整倍数。最小电荷量e就叫做元电荷   e=1.6021892*10^-19   ------------------------------------------------------------------------   到现在为止,也许人们都这么认为:分子之间什么都没有。其实大多数情况分子是由原子组成的。如果我们把它转为“原子之间有什么”的话也许会让这个问题更科学。   什么是电场?也许很多人都把它忽略了,觉得它只是物理学的一个很小的领域。但我觉得电场是一个非常了不起的东西。他是世界上一切力量之源。他是一切物理、工业、化学、能源、电子、信息、生物等学科研究的本质对象。为什么呢?让我们详细分析一下:   1、压力、推力、弹力、摩擦力的本质是电场;   2、分子之间的力由电场力组成;   3、生化反应的动力源泉是电场;   4、电流,电压由电场力引起;   5、光、电磁波由电场引起;   6、信息技术也是研究电场的特性。   我们所见到的一切运动,反应,变化都是电场错综复杂,相互作用
的结果。如果学过大学物理你就会知道,电场到底是什么,其实电场就是原子核对核外电子的吸引力。当这种力分布不均匀时,物质就会对外界体现一些宏观力。我们就会感觉到有电场的存在。比如静电、电势等。这样一来。我们就可以说原子核对电子的引力是世界上一切运动的力量来源(当然万有引力除外)。   那为什么原子核会对电子有引力呢?这是目前科学界没有回答的问题。就这个问题我曾经问过一位中科院院士(胡海岩,北京理工大学校长)。他回答说,目前认为自然界中一共有四种力:分别是电场力,万有引力、强相互作用力、弱相互作用力;至于电场是什么,他也没有给出回答。只是说如果有人解决了这个问题,那必须是一个公认程度比较高的诺贝尔奖。因为他涉及到了引力的起源。   保守场   保守场,电场做功与路径无关,只与始末位置有关。   涡旋电场   磁场变化时线圈产生的感生电动势与导体的种类、形状、性质和构成均无关,是由磁场本身的变化引起的。因此麦克斯韦提出了“变化的磁场会在其周围的空间激发一种电场,正式这种电场使得闭合回路中产生了感生电动势和感生电流”的理论,并将这种电场称为涡旋电场。
吾乐乐

本文发布于:2024-09-22 01:11:24,感谢您对本站的认可!

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