對稱異種電荷電磁場的計算與分析

賈義國

摘 要：本文討論了在多個同種或異種電荷存在的情況下，以空間中分布的兩個等量異種電荷為例，通過建立平面坐標系，對平面中任意點所受電場力進行討論，計算并分析該對等量異種電荷產生的電場強弱與電場線的分布情況，結果與利用小鐵屑模擬電場線分布的情況一致。

關鍵詞：電磁場；電場線；庫侖定律；電場線分布；矢量疊加

關于電場線，通過實驗驗證，有如下規律：其一，電場線不是實際存在的線，是虛擬的線；其二，電場線的方向和受電場作用的帶正電粒子運動的切線方向一致。其三，電場線的疏密程度反映該點電場力的強弱程度，其四，靜止的電荷，電場線呈放射狀；其五，靜止在真空中帶正電的粒子，電場線方向向外呈放射狀；其六，靜止在真空中帶負電的粒子，電場線方向指向該粒子；其七，兩個帶同種電荷，靜止在真空中的點電荷，其電場線不相交，以其距連線的中垂線為界。

電場線是為了直觀形象地描述電場分布，在電場中引入的一些假想的曲線。曲線上每一點的切線方向和該點電場強度的方向一致；曲線密集的地方場強較強，稀疏的地方場強較弱。單一電荷形成的電磁場是沿直線向外發散的，因而我們可以用電場線準確描述出單一電荷的電場方向，并根據庫侖定律計算其大小。當多個電荷同時分布在空間中時，空間里某一點同時受到多個電荷的作用，所受電場力合力不一定在同一直線，科學家通過實驗，即利用磁粉，得到該空間中電場線的分布情況，大致為閉合不相交的多條曲線。

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