对称异种电荷电磁场的计算与分析

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  摘 要:本文讨论了在多个同种或异种电荷存在的情况下,以空间中分布的两个等量异种电荷为例,通过建立平面坐标系,对平面中任意点所受电场力进行讨论,计算并分析该对等量异种电荷产生的电场强弱与电场线的分布情况,结果与利用小铁屑模拟电场线分布的情况一致。
  关键词:电磁场;电场线;库仑定律;电场线分布;矢量叠加
  关于电场线,通过实验验证,有如下规律:其一,电场线不是实际存在的线,是虚拟的线;其二,电场线的方向和受电场作用的带正电粒子运动的切线方向一致。其三,电场线的疏密程度反映该点电场力的强弱程度,其四,静止的电荷,电场线呈放射状;其五,静止在真空中带正电的粒子,电场线方向向外呈放射状;其六,静止在真空中带负电的粒子,电场线方向指向该粒子;其七,两个带同种电荷,静止在真空中的点电荷,其电场线不相交,以其距连线的中垂线为界。
  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较强,稀疏的地方场强较弱。单一电荷形成的电磁场是沿直线向外发散的,因而我们可以用电场线准确描述出单一电荷的电场方向,并根据库仑定律计算其大小。当多个电荷同时分布在空间中时,空间里某一点同时受到多个电荷的作用,所受电场力合力不一定在同一直线,科学家通过实验,即利用磁粉,得到该空间中电场线的分布情况,大致为闭合不相交的多条曲线。
  参考文献:
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