电场线方向和场强方向:电场线是用来形象描述电场的,电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向,电场中某点的场强方向规定为正电荷在电场中受到的力的方向。正电荷受电场力方向与电场线方向相同。
电场线方向
在任何电场中,每一点P的场强都有一定的方向。据此,我们可以在电场中画出一系列曲线,使曲线上每一点的切线方向都和该点的场强方向一致,这些线称为电场线。
电场线上标有箭头,表示线上各点切线应取的正方向(即该点的场强方向)。利用电场线,可确定它所通过的每一点的场强的方向,因而也就可以表示出放在该点上的正电荷所受电场力的方向。但要注意,一般情况下,电场线并非是正电荷受电场力作用而运动的轨道。因为电荷运动方向(即速度方向)不一定沿力的方向。
电场强度方向
电场中某点的场强方向规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。
对于真空中静止点电荷q所建立的电场,可以由库仑定律得出。
式中r是电荷q至观察点(或q')的距离;r是由q指向该观察点的单位矢量,它标明了E的方向。
静电场或库仑电场是无旋场,可以引入标量电势φ,而电场强度矢量与电位标量间的关系为负梯度关系。E=-▽γφ。
时变磁场产生的电场称为感应电场,是有旋场。引入矢量磁位A并选择适当规范,可得电场强度与矢量磁位间的关系为时间变化率的负数关系,即感应电场与库仑电场的合成电场是有源有旋场。
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