电场线(物理学术语)

电场线是为了直观形象地描述电场分布,在电场中引入的一些假想的曲线。曲线上每一点的切线方向和该点电场强度的方向一致;曲线密集的地方场强强,稀疏的地方场强弱。

电场线不是客观存在的一种物质,是人为地画出的形象描述电场分布的辅助工具。电场线最早由法拉第引入与使用。

电场线(物理学术语)

定义

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。电场线也称电力线。如图1所示。

电场是一种物质,电场线不是客观存在的一种物质,最早由法拉第引入与使用,是人为地画出的形象描述电场分布的辅助工具。

常见电场的电场线

正,负点电荷:

(1)正点电荷呈发散状,负点电荷呈会聚状。

(2)特点:越靠近点电荷处,电场线越密,电场强度E越大,

以场源电荷为圆心一定长度为半径的圆周上的各点场强的大小相同,方向不同。如果电荷只受电场力,那么电场线上的切线方向就是电荷加速度方向,而运动轨迹的切线方向就是速度方向。

等量点电荷:

(1)等量同号电荷:相斥状 ――→特点:电荷连线的中点处电场强度E=0,电荷连线的

中垂线上各点的电场强度与中垂线共线。

(2)等量异号电荷:相吸状 ――→特点:电荷连线上的电场方向是由正电荷指向负电荷, 电荷连线的中垂线与该处的电场的方向处垂直。

匀强电场:

特点:平行的,等间距的,同向的直线,其电场强度处处相等。

性质

在任何电场中,每一点P的场强 都有一定的方向。据此,我们可以在电场中画出一系列曲线,使曲线上每一点的切线方向都和该点的场强方向一致,这些线称为电场线。在没有电荷的空间,电场线具有不相交、不中断的特点.

静电场的电场线性质

(1)电场线不闭合,始于正电荷或无穷远处终止于无穷远或负电荷;

(2)电场线垂直于导体表面;

(3)电场线与等势面垂直。

感生电场的电场线特性

(1)电场线是闭合曲线;(2)闭合的电场线包围磁感线。

电场线上标有箭头,表示线上各点切线应取的正方向(即该点的场强方向)。

利用电场线,可确定它所通过的每一点的场强的方向,因而也就可以表示出放在该点上的正电荷所受电场力的方向。一般情况下,电场线并非是正电荷受电场力作用而运动的轨道。因为电荷运动方向(即速度方向)不一定沿力的方向。

用途

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)。通过电场中某一面的电场线总条数,称为通过该面的电通量。

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。

一些典型的电场的电场线如图《左两个同电量正电荷场线右一个电偶极子场线》所示。

特点

1.电场线是假想的:电场线是人们用来形象的描述电场的分布而画出的一簇曲线,虽然实验模拟了这簇曲线的形状,但是实验没有证实电场线的真实存在,电场线是假想的。

2.静电场中的电场线不是闭合曲线,在静电场中,电场线起始于正电荷(或无穷远处),终止于无穷远处(或负电荷),不形成闭合曲线。

3.电场线的每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致。

4.电场线的疏密与电场强弱的关系:电场线的疏密程度与场强大小有关,电场线密处电场强,电场线疏处电场弱。

5.电场线在空间不相交、不相切。

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