场 · 静电学

Electric Field

在平面上放下正负电荷。曲面高度和颜色共同表示电势，streamline 描出场从正电荷流向负电荷的方向，等势线则沿相同高度环绕。

电势

V

+0.0

场强

\lvert\mathbf E\rvert

0.00

电荷数2

净电荷0

先抓重点

V(\mathbf r)=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\sum_i\frac{q_i}{|\mathbf r-\mathbf r_i|}

正电荷抬高电势，负电荷降低电势，标量贡献直接求和。

\mathbf E=-\nabla V

梯度给出最陡上升，负号让电场指向电势下降方向。

容易误解某点 $V=0$ ，所以测试电荷不受力。

正确理解电势值取决于参考零点；受力取决于附近电势变化，即梯度。

容易误解释放电荷后，它一定沿一条场线运动。

正确理解场线只给出瞬时受力方向；惯性会让真实速度不必始终与场平行。