本文通过COMSOL Multiphysics进行电荷电场及等势面的模拟分析，展示了单个点电荷和两个等量点电荷的电场分布情况。点电荷模拟结果显示电场强度与距离的关系，等势面的分布直观揭示了场强变化和方向。对于两个等量点电荷，中垂线上电场强度呈现特定规律，等势面以中垂线为对称轴。
文章→关注【COMSOL仿真交流】←获取更多资料
研究电荷电场和等势面的模拟分析
1、单个点电荷的电场与等势面模拟
在物理教学中，点电荷是一个理想模型，通常当带电小球的体积远小于空间尺寸时，带电小球可近似为一个点电荷．电荷周围存在电场，可由高斯定理
求出电荷电场强度的大小，而电场强度空间分布却不太直观。用COMSOL模拟点电荷，可直观地看到周围场的分布。在二维平面，模拟点电荷是半径0.001min，电荷表面密度0.01的带电小球，负点电荷模拟界面如图1所示。
对于正点电荷及负点电荷的电场和等势面的模拟求解结果如图2和图3所示。
图2和图3中右侧彩虹条的深浅变化可以展示出电场强度随空间距离的变化关系，由红到蓝逐渐减小，而图3中计算可以得出负号体现电场的矢量性，且电场强度的大小也可用有向线段长度来表示。
同时，也能看出电场强度的方向分布，正点电荷周围的电场向外发散，负点电荷周围电场向负点电荷汇聚，充分展现静电场有源的属性，
最低0.47元/天 解锁文章
扫一扫
2327
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
