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  • 1 # 手機使用者87197936035

    不同點:

    一、定義不同

    (1)電場強度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 ,適用於一切電場;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恆定的,跟試探電荷的電荷量無關。

    它只與產生電場的電荷及試探電荷在電場中的具體位置有關,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。

    式中E是電場強度,P是極化強度,ε0是真空介電常數。D的單位是C/m²。對線性各向同性的電介質有D=εE,ε是電介質的絕對介電常數。電位移向量又叫電感應強度向量。

    二、適用領域範圍不同

    電位移向量只在電場中存在電介質的情況下存在,電場強度存在於帶電體周圍的傳遞電荷之間相互作用的特殊媒介物質.電荷間的作用總是透過電場進行的。

    三、方向不同

    電場中某點的場強方向規定為放在該點的正電荷受到的靜電力方向。

    對於真空中靜止點電荷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向量,它標明瞭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,而電場強度向量與電位標量間的關係為負梯度關係

    E=-▽γφ

    時變磁場產生的電場稱為感應電場,是有旋場。引入向量磁位A並選擇適當規範,可得電場強度與向量磁位間的關係為時間變化率的負數關係,即感應電場與庫侖電場的合成電場是有源有旋場。

    電位移向量D在電磁學中是以輔助場量的形式引入的,雖然我們可以由D與E之間的實驗關係求出電場強度E,但是實際上D是無確切物理含義的,電位移向量因此沒有確切方向。

    相同點:電場強度E和電位移向量D都是向量

    場強是向量,其方向為正的試驗電荷受力的方向,其大小等於單位試驗電荷所受的力。場強的單位是伏/米,1伏/米=1牛/庫。場強的空間分佈可以用電場線形象地圖示。

    電場強度遵從場強疊加原理,即空間總的場強等於各電場單獨存在時場強的向量和,即場強疊加原理是實驗規律,它表明各個電場都在獨立地起作用,並不因存在其他電場而有所影響。

    以上敘述既適用於靜電場也適用於有旋電場或由兩者構成的普遍電場。電場強度的疊加遵循向量合成的平行四邊形定則。

    電場強度的大小,關係到電工裝置中各處絕緣材料的承受能力、導電材料中出現的電流密度、端鈕上的電壓,以及是否產生電暈、閃絡現象等問題,是設計中需考慮的重要物理量之一。

    電位移向量是一個用以描述電場的輔助物理量,是向量。因為物質有極化作用,是真空中的高斯定律修正。

    位移電流是電位移向量時間變化率的量,並對面積分。因為這個量同電流一樣產生磁場,故稱為位移電流,但本質並非電流,而是電場變化率。所以磁場的產生除了電荷運動外,還有電場的變化。

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