为什么匀强电场电场线由正极指向负极,而其他地方没有.不是应该也有正电板到无穷远的电场吗?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/22 22:21:30
为什么匀强电场电场线由正极指向负极,而其他地方没有.不是应该也有正电板到无穷远的电场吗?
为什么匀强电场电场线由正极指向负极,而其他地方没有.
不是应该也有正电板到无穷远的电场吗?
为什么匀强电场电场线由正极指向负极,而其他地方没有.不是应该也有正电板到无穷远的电场吗?
我是高中物理老师,我想你要问的应该是“为什么两个相距较近的带电平行金属板产生的电场只存在于两板间,而外部没有?”
正确解释如下:
首先,你要知道,“单个”无限大带电金属板的两侧面都有电荷,并且电荷密度相等(这点不难理解),产生的电场是匀强电场(两侧都有),这点通过对称法可以证明(不做证明),也就是说板的两边都要画出平行等距的电场线.正电荷的电场线向外指,负电荷的向着自身.
因此,我们可以把有限大带电金属板的电场除去边缘的部分看做匀强电场.当两个带等量异种电荷的板正对放置时,电荷分布由原来的两侧变为一侧(内侧),它们各自产生的电场(匀强)在不同位置进行叠加,叠加的效果图如图(红色箭头是负电荷的电场,黑色箭头是正电荷的电场):
从图中可以看出,内部电场是匀强电场的叠加,外部电场叠加后为零.
实际上电磁学的基本原理之一——高斯定理可以证明,单个金属板的处处的场强为σ/2ε(σ为面电荷密度,ε是真空介电常数),而两个金属板内部的场强为σ/ε(前面的2倍),图中电场线的密集程度也可以反映这一点.
首先电场方向是人为规定的,前人为便于研究,规定电场方向为正电荷受力方向
并相应得出,电场从正电荷出发,止于负电荷或无穷远
所以对于平行板,电场是从正极指向负极,至于为什么是匀强电场,作为高中生只要记住就可以了.在大学你将学到,确实如你所说,平行板产生的电场确实只有最中间也就是中垂线上电场才是从正极垂直指向负极(根据对称性不难想象),两侧渐渐电场线不在平行,甚至在边缘也有指向无穷远的...
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首先电场方向是人为规定的,前人为便于研究,规定电场方向为正电荷受力方向
并相应得出,电场从正电荷出发,止于负电荷或无穷远
所以对于平行板,电场是从正极指向负极,至于为什么是匀强电场,作为高中生只要记住就可以了.在大学你将学到,确实如你所说,平行板产生的电场确实只有最中间也就是中垂线上电场才是从正极垂直指向负极(根据对称性不难想象),两侧渐渐电场线不在平行,甚至在边缘也有指向无穷远的
所谓平行板间的电场为匀强电场,理论上只对无穷长的平板才成立,你可以想像下对于一条无穷长的线,任何一点都可以看作这条线的中点,正因如此无穷长平行板处处电场由正极垂直指向负极
实际中理论上的无穷长并不存在,但在不需要太精确,两平行板间距又远小于平行板长度,相对间距而言,平行板可以看作无穷长,这样可以认为平行板之间产生的是匀强电场
其实高中很多物理大学都会深入,高中的很多东西,在大学看来就是粗略的结论
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解答:
1、我们是用正的单位试验电荷所受到的电场力来定义电场强度的大小和方向的。
我们用正试验电荷(positive test charge)定义,使得我们所有的公式简洁。
如果用负电荷,公式中会出现不必要的负号,另外右手定则要改成左手定则。
2、由于以上定义的原因,更为了形象化表示,就画出电力线图,这是不存在的
线条。但是它便于理解,便于...
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解答:
1、我们是用正的单位试验电荷所受到的电场力来定义电场强度的大小和方向的。
我们用正试验电荷(positive test charge)定义,使得我们所有的公式简洁。
如果用负电荷,公式中会出现不必要的负号,另外右手定则要改成左手定则。
2、由于以上定义的原因,更为了形象化表示,就画出电力线图,这是不存在的
线条。但是它便于理解,便于表述。
3、带正电的物体,周围电场的电力线是向外发散的(divergent);
带负电的物体,周围电场的电力线是向内汇聚的(convergent)。
这样就不难理解电场线是从正指向负,只要有电场存在,就一定能画出电力线。
正负电荷正好同时出现时, 就自然而然地从正电荷发出电力线,终止于负电荷。
4、正的发出,指向无穷远;负的汇聚,来自无穷远。
这样就可以将楼主的两个问题一并解决了。
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电力线正电荷指向负电荷,是人为规定的,老祖宗已经这样规定了,大家就按照规定做吧。
匀强电场是在两块各带正、负电荷的平行板中间才有的,而且要求板的线度远远大于两板的距离,就是这样,板的边缘部分的电场还不是匀强电场。
同样,正电板到无穷远的电场是有的,但是也不是匀强电场。
你想知道‘其他地方有没有匀强电场’,是有的,但是这些是属于大学课程,等你将来再学习吧。...
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电力线正电荷指向负电荷,是人为规定的,老祖宗已经这样规定了,大家就按照规定做吧。
匀强电场是在两块各带正、负电荷的平行板中间才有的,而且要求板的线度远远大于两板的距离,就是这样,板的边缘部分的电场还不是匀强电场。
同样,正电板到无穷远的电场是有的,但是也不是匀强电场。
你想知道‘其他地方有没有匀强电场’,是有的,但是这些是属于大学课程,等你将来再学习吧。
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