場強的物理意義是什么
場強一般指電場強度，電場中某點的場強方向規(guī)定為放在該點的正電荷受到的靜電力方向。下面是百分網(wǎng)小編給大家整理的場強的物理意義簡介，希望能幫到大家!
場強的物理意義
電場強度是用來表示電場的強弱和方向的物理量。實驗表明，在電場中某一點，試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力與其所帶電荷的比值是一個與試探點電荷無關(guān)的量。于是以試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力的方向為電場方向，以前述比值為大小的矢量定義為該點的電場強度，常用E表示。按照定義，電場中某一點的電場強度的方向可用試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力的電場方向來確定;電場強弱可由試探電荷所受的力與試探點電荷帶電量的比值確定。試探點電荷應該滿足兩個條件;(1)它的線度必須小到可以被看作點電荷，以便確定場中每點的性質(zhì);(2)它的電量要足夠小，使得由于它的置入不引起原有電場的重新分布或?qū)τ性措妶龅挠绊懣珊雎圆挥�。電場強度的單位V/m伏特/米或N/C牛頓/庫侖(這兩個單位實際上相等)。常用的單位還有V/cm伏特/厘米。
場強的定義
是放入電場中某點的電荷所受靜電力F跟它的電荷量比值，定義式E=F/q ，適用于一切電場;其中F為電場對試探電荷的作用力，q為試探電荷的電荷量。單位N/C。 定量的實驗證明，在電場的同一點，電場力的大小與試探電荷的電荷量的比值是恒定的，跟試探電荷的電荷量無關(guān)。它只與產(chǎn)生電場的電荷及試探電荷在電場中的具體位置有關(guān)，即比值反映電場自身的特性(此處用了比值定義法)，因此我們用這一比值來表示電場強度，簡稱場強，通常用E表示。
場強的方向
電場中某點的場強方向規(guī)定為放在該點的正電荷受到的靜電力方向。
對于真空中靜止點電荷q所建立的電場，可以由庫侖定律得出。
式中r是電荷q至觀察點(或q')的距離;r是由q指向該觀察點的單位矢量，它標明了E的方向靜電場或庫侖電場是無旋場，可以引入標量電勢φ，而電場強度矢量與電位標量間的關(guān)系為負梯度關(guān)系
E=-▽γφ
時變磁場產(chǎn)生的電場稱為感應電場，是有旋場。引入矢量磁位A并選擇適當規(guī)范，可得電場強度與矢量磁位間的關(guān)系為時間變化率的負數(shù)關(guān)系，即
感應電場與庫侖電場的合成電場是有源有旋場。
場強的計算
電場中某一點的電場強度在數(shù)值上等于單位電荷在那一點所受的電場力。試驗電荷的電量、體積均應充分小，以便忽略它對電場分布的影響并精確描述各點的電場。
場強是矢量，其方向為正的試驗電荷受力的方向，其大小等于單位試驗電荷所受的力。場強的單位是伏/米，1伏/米=1牛/庫。場強的空間分布可以用電場線形象地圖示。
電場強度遵從場強疊加原理，即空間總的場強等于各電場單獨存在時場強的矢量和，即場強疊加原理是實驗規(guī)律，它表明各個電場都在獨立地起作用，并不因存在其他電場而有所影響。以上敘述既適用于靜電場也適用于有旋電場或由兩者構(gòu)成的普遍電場。電場強度的.疊加遵循矢量合成的平行四邊形定則。
電場強度的大小，關(guān)系到電工設(shè)備中各處絕緣材料的承受能力、導電材料中出現(xiàn)的電流密度、端鈕上的電壓，以及是否產(chǎn)生電暈、閃絡(luò)現(xiàn)象等問題，是設(shè)計中需考慮的重要物理量之一。
地球表面附近的電場強度約為100V/m。
電場強度概念
�、俣x：放入電場中某點的電荷所受靜電力F跟它的電荷量比值，叫做該點的電場強度。
�、诙x式：E=F/q ，F(xiàn)為電場對試探電荷的作用力，q為放入電場中某點的檢驗電荷(試探電荷)的電荷量。
�、垭妶鰪姸鹊姆较颍阂�(guī)定為放在該點的正電荷受到的靜電力方向。與正電荷受力方向相同，與負電荷受力方向相反。
�、芪锢硪饬x：描述電場強弱的物理量，描述電場的力的性質(zhì)的物理量。電場強度的大小取決與電場本身，或者說取決于激發(fā)電場的電荷，與電場中的受力電荷無關(guān)。
�、葸m用條件：適用于一切電場。
�、揠妶鰪姸仁鞘噶�。
�、唠妶龅臎Q定式：E=kQ/r2(只適用于點電荷)。其中E是電場強度，k是靜電力常量，Q是源電荷的電量，r是源電荷與試探電荷的距離。
�、嚯妶隽Γ篎=E×q
各類場強公式
真空中點電荷場強公式：E=KQ/r2 (k為靜電力常量k=9.0×10^9N.m^2/C^2)
勻強電場場強公式：E=U/d(d為沿場強方向兩點間距離)
任何電場中都適用的定義式：E=F/q
平行板電容器間的場強E=U/d=4πkQ/eS
介質(zhì)中點電荷的場強：E=kQ/(r2)
均勻帶電球殼的電場：E內(nèi)=0，E外=k×Q/r2
無限長直線的電場強度：E=2kρ/r(ρ為電荷線密度，r為與直線距離)
帶電半圓對圓心的電場強度：E=2kρ/R(ρ為電荷線密度，R為半圓半徑)
與半徑為R圓環(huán)所在的平面垂直，且通過軸心的中央軸線上的場強：kQh/(h2+R2)3/2
對任意帶電曲線的場強公式：E=∫kρ/r2 ds....(r為距曲線距離，為坐標x，y的函數(shù)，ρ為電荷線密度)
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