静电场知识总结

2019-04-13 22:09发布

电势能

电场中的电荷将受到电场力,电场力会做功,做功会发生能量的变化,对应电势能的改变(做正功,电势能减小)。单位点电荷 q0q_0 从电场中的 aa 点移动到 bb 点, 两点之间电势能差=电场力做功的大小: WaWb=abFdl=q0abEdlW_a - W_b = int^b_a vec F cdot mathrm{d} vec l =q_0 int^b_a vec E cdot mathrm d vec l 如果指定某一点为系统中的电势能零点,则系统中任意一点的电势能便可表示出。 Wa=q0a0EdlW_a =q_0 int^{电势能0点}_a vec E cdot mathrm d vec l 电势能为试验电荷与电场所共有。

电势

去除试验电荷 q0q_0 的影响,表征电场自身性质的物理量是电势。用该点电势能除以试验电荷,这一定义与场强的定义类似。 φp=Wpq0=p0Edlvarphi_p =frac {W_p} {q_0} = int^{电势0点}_p vec E cdot mathrm d vec l 电势零点确定后,电势值便惟一确定。任意点的电势将是空间的位置函数 φ=φ(x,y,z)varphi=varphi(x,y,z)
  • 对有限范围带电体产生的电场,取无穷远处为电势零点。对无限长带电体,不能再取无穷远为电势零点。