和重力場一樣,電場中也有能量這里的能量,不嚴謹的講就是具備做功的能力,具體表現為電場中的電荷具有勢能通俗的講就是具有位置“優勢”。為描述電場的這個性質,引入電勢的概念,即電場某一位置對應的能量量度,同樣采用單位電荷定義。由于電勢的特殊性質只與位置有關,具體原因應該明白吧,因此它的是無意義的因為不同的參考零點,相對值即電勢差才真正有意義。
能量必然與功聯系,而功又與力有關,因此電勢與場強之間存在關系,對于一維來說,電勢導數的負值即為場強三維中為負梯度,即電勢的變化快慢反應了場強的大小。因為場強越大,力越大,同樣的距離做功多,能量變化多,電勢變化就快。
基本原理:在有電場存在的情況下,電荷朝電場線方向移動。電荷移動的方向是根據電場中電荷所 帶電量來決定的。正電荷朝電場方向移動,負電荷朝電場相反的方向移動。電流密度定義為單位時 間內通過通過單位面積的帶電電荷數。
電荷在導體中成為電子。在沒有外部電場的作用下,電子是隨機運動的,這種情況下導體中不存在 電流,高頻工頻場強儀多少錢,電流密度為0。當在導體外部施加電場時,電子就朝電場作用的方向運動。在電場的作用下 導體中就產生了電子和電流。隨著電場強度的增強,電子所受的力也逐漸增大,電子移動的速度也 要加快。故單位時間內穿過單位面積的電荷數量也增加。因此,隨著電場強度的增大,電流密度也 增大了。
我們只是碰巧當初規定絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,這正好與質子帶的電荷相同,如果當初我們定義毛皮摩擦的橡膠棒帶正電,那么質子就帶負電,于是所有的電場方向都要反向,但這將導致相同的物理后果,實際上這等價于在麥克斯韋方程兩邊同時乘以-1,它什么都沒有改變。
所以質子的電場向外,只是表示正電荷遇到質子會受到排斥力,應該說和質子帶同一種電荷的粒子收到的電場力向外,這就算規定質子帶負電荷,那么另一個粒子同樣也變成了帶負電荷,于是它們還是排斥,雖然這種定義之下,電場強度變成向內了。
|