图中:
- Q 产生电场的正电荷(可正可负,这里用正举例)
- q 试验电荷,正电荷(习惯上用正电荷)
- p 试验电荷所在的位置(即要测的电场强度的位置)
- r 为电荷间的距离
- r ^ \widehat{r} r 为单位向量(表示方向用)
- F ⃗ \vec{F} F 为试验电荷在电场中受到的静电力
公式:
E p ⃗ = F ⃗ q = Q K r 2 r ^ \vec{E_p} = \frac{\vec{F}}{q} = \frac{QK}{r^2}\widehat{r} Ep=qF=r2QKr
- E p ⃗ \vec{E_p} Ep, p 点处电场
- F ⃗ \vec{F} F,试验电荷 q 在 p 位置处受到的静电力
- q,试验电荷 q 所带电荷量
- K,库伦常数, K = 9 * 109
- Q,电荷 Q 所带的电荷量
- r 为试验电荷 q 与 电荷 Q 间的距离
- r ^ \widehat{r} r 为单位向量(表示方向用)
解释
根据库伦定律,实验电荷在位置 p 处受到的 Q 作用的静电力为:
F ⃗ = Q q K r 2 r ^ \vec{F} = \frac{QqK}{r^2}\widehat{r} F=r2QqKr
习惯上使用正电荷作为试验电荷,试验电荷在所处位置上受到的力的方向,即为该位置处电场的方向,受到的力的大小,除以试验电荷自身的电荷量,即为该位置电场的大小。
另外,空间中某个位置的电场可以进行叠加。
参考
【麻省理工公开课:电和磁】 https://b23.tv/JrcoWkO