电力线

如果把一个自由移动的单位正电荷放在电场中,它将受到一个力,由于这个力,单位正电荷将沿着特定的路径移动。单位正电荷可以放置在电场的不同位置,单位正电荷放置在不同位置时会遵循不同的路径。单位正电荷在电场中由于静电力的作用而沿其运动的路径称为路径电力线

我们把电场力线的方向看作电场中单位正电荷运动的方向。我们用箭头表示力的方向。

让我们取一个- Q库仑的负电荷。同样,我们在电荷场Q的一点上放置一个单位正电荷。

根据库仑的法律时,单位正电荷将受到引力,朝向负电荷的中心。

如果单位正电荷可以自由移动,它将沿着单位正电荷中心与所述负电荷中心相连的直线向电荷Q移动。

单位正电荷向所述负电荷移动的直线被定义为电力线。如果我们把单位正电荷放在电场的任何地方,力的线就会沿着这个新点产生。

现在,让我们对+ Q库仑的积极充电。我们在现场的一个点处放置一个单位正电荷。

根据库仑的法律,该单位正面费用将会遇到一种令人厌恶的力量。

当单位正电荷可以自由移动时,它就会沿着单位正电荷的中心与所述正电荷相连的直线移动。单位正电荷离开所述正电荷所沿的线就是一条力的线。同样地,如果我们把单位正电荷放在电场的其他任何地方,力线就沿着这个新点产生了。

因为,我们可以在无限个点上,放置一个单位正电荷电场,理论上,在磁场中会产生无限多条力线电荷。但是在数学上,为了代表该领域的电荷的影响,从电荷发出的力线的总数被取样等于在库仑中测量的电荷的值。这意味着Q库仑电荷散发出Q围绕它的力量。


现在,让我们把一个带+ Q库仑的正电荷的物体和一个带- Q库仑的负电荷的物体并排放置,如下图所示。让我们在这两个带电荷的物体之间的任意一点放置一个单位正电荷。单位正电荷会受到带负电荷的物体的引力和带正电荷的物体的斥力。由于受到引力和斥力的影响,单位正电荷将沿着一条曲线从带+ Q电荷的物体的中心移动到带- Q电荷的物体的中心。考虑到其他的力线,我们可以把电场画在下面。

现在,让我们把两个带+ Q库仑正电荷的物体并排放在一起,如下图所示。让我们在任何带电物体上的任何一点放置一个单位正电荷。单位正电荷将受到单位正电荷所在的+ Q电荷的斥力。单位正电荷还受到附近的+ Q电荷的另一个斥力。由于这两种来自两侧的斥力的影响,单位正电荷将远离两个+ Q电荷,如下图所示。考虑到其他的力线,我们可以把电场画在下面。

电力线路的性质

  1. 每一个电力线是概念上想象出来的,它没有任何物理存在。
  2. 从充电体散发的力线总数等于在库仑中测量的身体的电荷。
  3. 每一条电力线都从正电荷开始,终止到负电荷。
  4. 在电力线上任意一点画的切线,表示电场中这一点的电场方向。
  5. 每一条电力线通常从带电体的表面发出。
  6. 电力线只能纵向收缩。
  7. 电力线可以横向膨胀。
  8. 没有两条电力互相交叉。
  9. 同一方向的电力线相互排斥。
  10. 方向相反的电力线相互吸引。
  11. 导体内没有任何力量可以存在。
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