對(duì)稱異種電荷電磁場(chǎng)的計(jì)算與分析

1、    對(duì)稱異種電荷電磁場(chǎng)的計(jì)算與分析    賈義國(guó)摘 要：本文討論了在多個(gè)同種或異種電荷存在的情況下，以空間中分布的兩個(gè)等量異種電荷為例，通過建立平面坐標(biāo)系，對(duì)平面中任意點(diǎn)所受電場(chǎng)力進(jìn)行討論，計(jì)算并分析該對(duì)等量異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)弱與電場(chǎng)線的分布情況，結(jié)果與利用小鐵屑模擬電場(chǎng)線分布的情況一致。關(guān)鍵詞：電磁場(chǎng)；電場(chǎng)線；庫(kù)侖定律；電場(chǎng)線分布；矢量疊加關(guān)于電場(chǎng)線，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，有如下規(guī)律：其一，電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線，是虛擬的線；其二，電場(chǎng)線的方向和受電場(chǎng)作用的帶正電粒子運(yùn)動(dòng)的切線方向一致。其三，電場(chǎng)線的疏密程度反映該點(diǎn)電場(chǎng)力的強(qiáng)弱程度，其四，靜止的電荷，電

2、場(chǎng)線呈放射狀；其五，靜止在真空中帶正電的粒子，電場(chǎng)線方向向外呈放射狀；其六，靜止在真空中帶負(fù)電的粒子，電場(chǎng)線方向指向該粒子；其七，兩個(gè)帶同種電荷，靜止在真空中的點(diǎn)電荷，其電場(chǎng)線不相交，以其距連線的中垂線為界。電場(chǎng)線是為了直觀形象地描述電場(chǎng)分布，在電場(chǎng)中引入的一些假想的曲線。曲線上每一點(diǎn)的切線方向和該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一致；曲線密集的地方場(chǎng)強(qiáng)較強(qiáng)，稀疏的地方場(chǎng)強(qiáng)較弱。單一電荷形成的電磁場(chǎng)是沿直線向外發(fā)散的，因而我們可以用電場(chǎng)線準(zhǔn)確描述出單一電荷的電場(chǎng)方向，并根據(jù)庫(kù)侖定律計(jì)算其大小。當(dāng)多個(gè)電荷同時(shí)分布在空間中時(shí)，空間里某一點(diǎn)同時(shí)受到多個(gè)電荷的作用，所受電場(chǎng)力合力不一定在同一直線，科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)，即利

3、用磁粉，得到該空間中電場(chǎng)線的分布情況，大致為閉合不相交的多條曲線。參考文獻(xiàn)：1物理m.選修3-1，教育科學(xué)出版社，2006：13-15.2劉耀康.準(zhǔn)確繪制在直線上的電荷系的電場(chǎng)線j.高師理科學(xué)刊，2008，28（5）：63-66.3楊杰.等量同種、異種電荷電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的定量比較j.理科考試研究，2015，22（3）：30-32.4廖貴生.等量電荷電場(chǎng)線的分布及電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)的特點(diǎn)分析j.求知導(dǎo)刊，2014（4）：120-121.5鄭金.雙電荷電場(chǎng)線分布的定量計(jì)算j.物理之友，2016（9）：41-43.6趙志國(guó)，崔甲武.電荷非均勻分布的兩導(dǎo)體間電容的定量分析j.南都學(xué)壇，2001，21（3）：43-44.7陳正武.關(guān)于長(zhǎng)直圓筒面上電場(chǎng)和磁場(chǎng)的定量