642093071
发表于 2025-5-8 08:46:43
有的∂P保存后变成了∂笑脸了,输入∂后点笑脸变成∂;P。
642093071
发表于 2025-5-9 14:47:32
本帖最后由 642093071 于 2025-5-9 14:48 编辑
做机械的对看不见摸不着的物质要了解一下。
电场作为一种特殊物质,其物质性的证明可以从以下多角度展开:
一、基于物质的广义定义
1. 客观存在性与可探测性
物质的核心定义是“不依赖于意识且能为意识所反映的客观实在”。电场虽不可见,但通过放入电荷的受力现象(如库仑力)或电磁感应效应可被直接探测,符合客观实在性标准。例如,电荷在电场中移动时电场力做功,证明其能量传递的物理过程真实存在。
2. 与实物物质的对比
电场不同于由分子原子构成的实物物质,但现代物理学认为物质存在两种形式:实物粒子和场。这种分类扩展了传统“物质必须由原子组成”的局限认知。
二、通过物理属性验证
1. 力的作用与能量属性
o 电场对电荷施加力的作用(如点电荷的库仑力),表明其具有力的传递能力。
o 电场能对移动电荷做功,说明其储存并传递能量(如电容器中的电场能)。经典电磁理论通过构造电磁场的能量-动量张量,证明了其守恒律与实物物质的等价性。
2. 独立于源的存在性
实验表明,当电荷被移除后,电场不会瞬间消失,而是以光速逐渐衰减。这种延迟效应证明电场具有独立于源的存在性,符合物质的“自我持续”特性。
3. 三、理论支持与实验证据
1. 经典电磁理论的完备性
麦克斯韦方程组描述的电磁场具有能量密度(u=ϵ0E^2/2)和动量,其守恒律与实物系统一致,进一步支持场的物质性。
2. 实际应用中的表现
电场在静电防护、电力传输等领域的作用(如高压输电线的电场效应),均依赖其作为物质载体的能量传递能力。
总结:电场的物质性并非通过单一实验直接证明,而是通过其力学效应、能量属性、理论自洽性及与实物物质的类比共同确立。这种认知也反映了现代物理学对物质概念的深化——从“原子构成”转向“客观实在”的本质定义。
642093071
发表于 2025-5-10 12:47:53
5电荷面密度、量的符号是σ,定义为σ=Q/A,是指在单位面积上的电荷量,单位为库仑每平方米(C/m²)。它描述了电荷在物体表面的分布情况。
6.电荷体密度、量的符号是ρ,定义为σ=Q/V, V表示体积是指在单位体积内所包含的电荷量,单位为库仑每平方米(C/m3)。
7.电通【量】密度、量的符号是D,定义为divD=ρ, div是向量分析中的散度,ρ表示电荷体密度。单位名称为库仑每平方米,符号为C/m²。电通密度用于计算电场强度分布、电势分布及电荷分布,并与电流密度存在紧密关联。
642093071
发表于 2025-5-11 20:47:44
9.电容、量的符号是C,定义为C=Q/U。Q为电荷量,U电势差。单位名称为法拉,符号为F。
公式C=Q/U表明电容是单位电势差下的电荷储存上限,而非实时电荷量。例如10μF电容器在5V电压下可储存50μC电荷,但电压降为0时电荷量归零,电容仍为10μF。类比到重力场场是m/gh.
642093071
发表于 2025-5-12 22:20:21
小结一下:a真空中两个静点电荷之间的作用力大小可用库仑定律计算F=kQq/r^2;b到点电荷Q距离为r处的电场强度大小E= kQ/r^2,可用库仑定律两边同除以得到;c以点电荷Q为球心做半径为r的球面,这个球面的电通量为Q[库仑],球面的面积为4πr^2,因为球面上各点电场强度大小相等,可得球面上一点的电通密度D=Q/4πr^2
10.介电常数、量的符号ε,定义为ε=D/E,单位为法拉每米,单位符号F/m.以真空中点电荷的特例ε0= D/E=(Q/4πr^2)/(kQ/r^2)=1/4πk.
642093071
发表于 2025-5-13 10:01:10
11.相对介电常数、量的符号是εr,定义为εr=ε/ε0式中ε为介电常数,也称绝对介电常数,ε0为真空介电常数。单位一,无量纲。
引入相对介电常数εr,方便了介电常数的测量和应用。库仑定律中电荷之间力的作用是通过电场完成的,进一步的学习中更多关注电场。除静电场外,更要注意交变电场。电荷方面细分了导体中的自由电荷和介质中束缚电荷。
642093071
发表于 2025-5-13 10:08:40
12.电极化率、量的符号χ,定义为χ=εr-1,单位一,无量纲。真空中没有极化电荷,所有公式中减去1.
642093071
发表于 2025-5-13 17:31:09
13. 电极化强度、量的符号P,定义为P= D-ε0E,单位为库伦每平方米,单位符号C/m^2.. 公式表明了存在电介质的情况下,电荷分布和电场强度的关系。
642093071
发表于 2025-5-14 10:34:52
14.电偶极矩、量的符号p,定义为pxE=T。式中E为均匀场的电场强度,T为转矩。P的单位名称是库[仑]米,符号是C•m.
电偶是指由两个电量相等,距离很近的正负电荷所组成的一个总体。电偶极矩是正负电荷中心间的距离与电荷量的乘积。
642093071
发表于 2025-5-14 10:35:17
15. 电流密度、量的符号J,定义为∫J•endA=I。式中A为面积,en为面积的矢量单元,I为电流。J的单位名称是安每平方米,符号是A/m^2. -
因为导线中不同点上与电流方向垂直的单位面积上流过的电流不同,电流密度用矢量描述。