矢量电场动画演示

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正负电荷形成的矢量电场,电场方向是正测试电荷的受力方向,图中箭头方向是电场方向,箭头长度表示场强大小。

5.0 库伦 点电荷形成的向量场

多电荷的电场更加复杂,这是2个点电荷的向量场

两个点电荷的向量场。


这一种更好的方式来呈现相同的信息,我们不是绘制大量越来越小的矢量箭头,而是将它们连接在一起,形成连续的直线和曲线,如

点电荷产生的电场线图.
两个点电荷产生的电场线图.

虽然乍一看可能不明显,但前面的向量场图与电场线图传达了关于电场的相同信息。首先,每个点上的场的方向就是同一点上直线上切线向量的方向。至于场的大小,由场线密度表示,即通过垂直于电场的小横截面积的每单位面积的场线的数量。因此,如果场线接近(即场线密度更大),这表明在该点处电场强度的大小更大。


2点电荷引起的电场线


2点电荷引起的场线

将鼠标悬停在下面写的电荷值上在该图中,将显示一个滑块,您可以拖动滑块来调整。

将鼠标悬停在下面写的电荷值上在该图中,将显示一个滑块,您可以拖动滑块来调整电荷价值观试着用相同的符号或相反的符号等来收费。
两个电荷的矢量场 q1 =5.0 statC and q2 =5.0 statC. . 更改电荷值以查看电场线.

从以上模拟中,得出以下几点:

  1. 电场线要么起源于正电荷,要么来自无穷远,要么终止于负电荷,要么延伸到无穷远。
  2. 起始或终止于电荷的电场线的数量与该电荷的大小成比例。2q电荷的电场线数将是q电荷的两倍。
  3. 在空间中的每一点,该点的场向量与该点的场线相切。
  4. 空间中任何点处的场线密度与空间中该点处的场强成比例(因此代表该场强)。
  5. 场线永远不会交叉。由于场线表示给定点处的场方向,如果两条场线在某一点交叉,则意味着电场在单个点处指向两个不同方向。这反过来表明,放置在该点的测试电荷上的(净)力将指向两个不同的方向。由于这显然是不可能的,因此场线永远不能交叉。