静电场--电场强度

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基础知识

静电场

电场强度

库仑定律

电场强度是如何定义的呢？

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基础知识

如果我们定义函数，方向是从源点（r'）指向场点(r)。

在我们的电磁场里面如果我们要计算

为方向的单位矢量（源点指向场点）。

这个 ’ 表示固定场点，之前的式子中表示的是默认固定源点，所以两个式子的结果刚好相差一个负号，表示方向相反。

表示求了梯度之后再求散度。散度求的是源，如果场点和源点不重合和，那么场点的位置就没有源，所以该点的散度为0。

亥姆霍兹定理是刻画电磁场唯一性的基本定理。

空间的一个矢量场由其散度、旋度和定解条件唯一确定。更具体地说，一个矢量场可以表示为一个无旋的散度场和一个无散的旋度场的叠加。

【电磁场】0.亥姆霍兹定理 - 知乎 (zhihu.com)
电磁场中场点和源点及▽(R)▽(1/R)▽.▽(1/R)-优快云博客

关于 Δr^-1=-4πδ(r) 的证明 - 知乎 (zhihu.com)

静电场

静电场：相对于观察者静止切量值不随时间变化的电荷所产生的电场，称为静电场。

特点：

1、在静电场中所有的物理量对时间的偏导数等于0。

2、由于电荷相对于观察者不动，所以说没有电流

电场强度

在真空中有两个电荷q1和q2，在无限大的真空中这两个电荷之间存在一种力，q2对q1的作用力为：

库仑定律

   ------------库仑定律

满足牛顿第三定理，即q2受到q1的作用力为

其中

库仑定律说明了电荷之间有力的作用，但是没有说明力是通过什么途径传递的。机械力的作用需要接触（比如摩擦力、拉力等等），但是这两个电荷之间没有接触。电荷之间的作用力其实是通过其周围空间中存在的一种特殊物质---电场。电场有能量、有质量，具有物质的特征。

产生这样的力的原因有内因和外因，我们对进行分析，他表示q1受到q2的作用力（=q2对q1的作用力）。

外因：当q1和q2相互作用距离确定之后，取决于q2的电量。这个就可以看作是q2在它周围空间产生的电场。

电场强度是如何定义的呢？

如果现在的q2产生的电场，拿进去一个实验电荷q0为正电荷，电场对其产生的作用为F，那么电场强度：

电场强度E：是一个随着空间点位置不同变化的矢量函数，仅与该点的电场有关，而与实验电荷的电量无关。电场的单位（V/m  伏特/米）

更具电场强度的定义和库伦定律，可以得到位于坐标原点上的点电荷q在无限大真空中引起的电场强度为：

如果点电荷放在空间任意点电场强度为？