電場線為什麼可以完美的表示電場?

時間 2021-06-03 16:44:56

1樓:

電場線不可以完美的表示電場,但可以近似的表示電場。因為要完美表示電場一般需要畫無窮根電場線,實際上畫不出來。而且電場線沒法表示電場的絕對強弱(不標數的情況下)。

數學上,電場是乙個多變數向量函式,靜電場滿足高斯定理和環路定理,我們可以由靜電場計算出相應的電場線方程,也就是電場線的影象。計算方法如下:

電場線的切線方向為電場方向,以二維情況為例,其方程為,這是乙個一階常微分方程,解出來會有乙個未定常數,要求過某一點的電場線,只要把該點代入解求出未定常數即可,未定常數連續變化,就給出了一族電場線。

應該可以證明(我沒證過),不同點附近電場線根數(數學上嚴格講應該是某種測度)的比表明了相對電場大小。

其他場線做法類似。

2樓:Borisdream

電場是算出來的比如某一空間中給定乙個固定的點電荷的它附近的電場就被唯一確定了帶入空間座標就可以算出該點的電場(大小和方向)

因為電場總是從正電荷出發終止於負電荷或者無窮遠如果把每一點電場方向連起來就得到了電場線(電場線在某點的切線方向為該點的電場方向)如果再具體一點用疏密表示大小

電場線是客觀存在的但是不可能被全部畫出來(你在紙上畫乙個無限密的線試試)只能作為一種生動的方式便於你的理解

這就好比人可以看到光線也可以在紙上畫出光線的示意圖但是你拿著一張紙來說把你眼前的光線全部畫下來這就辦不到了所以示意圖(模擬紙上的電場線)僅僅反應趨勢不能夠作為一模一樣的還原(模擬空間中的電場線)

如果有一天人類進化出來感知電場的器官可以「看/摸/聞/聽……等等」感受到電場可能就一目了然了

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