和重力場一樣,電場中也有能量這里的能量,不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹v就是具備做功的能力,具體表現(xiàn)為電場中的電荷具有勢(shì)能通俗的講就是具有位置“優(yōu)勢(shì)”。為描述電場的這個(gè)性質(zhì),引入電勢(shì)的概念,即電場某一位置對(duì)應(yīng)的能量量度,同樣采用單位電荷定義。由于電勢(shì)的特殊性質(zhì)只與位置有關(guān),具體原因應(yīng)該明白吧,因此它的是無意義的因?yàn)椴煌膮⒖剂泓c(diǎn),相對(duì)值即電勢(shì)差才真正有意義。
能量必然與功聯(lián)系,而功又與力有關(guān),因此電勢(shì)與場強(qiáng)之間存在關(guān)系,對(duì)于一維來說,電勢(shì)導(dǎo)數(shù)的負(fù)值即為場強(qiáng)三維中為負(fù)梯度,即電勢(shì)的變化快慢反應(yīng)了場強(qiáng)的大小。因?yàn)閳鰪?qiáng)越大,力越大,同樣的距離做功多,能量變化多,電勢(shì)變化就快。
當(dāng)按點(diǎn)電荷模型計(jì)算時(shí),點(diǎn)電荷將在其附近產(chǎn)生無窮大的電場,而這顯然是不可能的,點(diǎn)電荷周圍的實(shí)際電場可以用高斯定律計(jì)算出來,的確就是有限的。
所以計(jì)算實(shí)際問題我們還要從點(diǎn)電荷模型轉(zhuǎn)為電荷微元模型,也即利用微積分的微元思想處理計(jì)算,這里面的關(guān)鍵區(qū)別是,電荷微元是要在其自身位置產(chǎn)生電場與電勢(shì)的,它是對(duì)點(diǎn)電荷周圍的實(shí)際電場的一種等效。如果說的學(xué)術(shù)一點(diǎn),點(diǎn)電荷模型不包含自能只包含互能,而電荷微元模型則既包含自能又包含互能。如果你學(xué)過大學(xué)課程的話,就會(huì)發(fā)現(xiàn)以上只是一種理論完備性上的推廣,二者的實(shí)際計(jì)算式長得完全一樣。
在使用電子全息技術(shù)分析樣品內(nèi)局域電場時(shí),電磁工頻場強(qiáng)儀多少錢,有時(shí)會(huì)計(jì)算得到比較大的數(shù)值,如果有一個(gè)閾值能直接判斷這個(gè)數(shù)據(jù)是不合理的,就可以避免得到錯(cuò)誤信息。
由于原子核和電子在電場中的受力方向相反,如果電場足夠大,是否有可能導(dǎo)---子與電子核分開,即發(fā)生電離?經(jīng)過討論,覺得可以用原子的電離能和原子半徑大致估算一下數(shù)量級(jí)。
因?yàn)殡婋x時(shí),電離能=電場做的功,即 ,長度取原子半徑。
使用---上找到的數(shù)據(jù),可以得到,大約是在10~1000 v/nm之間。