题目
简述感生电场和静电场的相同点和不同点
简述感生电场和静电场的相同点和不同点
题目解答
答案
1.库仑电场是有源无旋场,无旋性是它的一个重要特性,无旋性的积分形式是电场沿任意闭合回路的环量等于零;感生电场是涡旋场,有旋无源,无源性决定了电场线的连续闭合性.所以静电场中的电场线起于正电荷,止于负电荷,是不闭合的;而磁场变化激发的电场的电场线是闭合的.
2.在库仑电场中移动电荷时,电场力做的功与路径无关,这和重力场中重力做功与路径无关一样,所以可以引入电势的概念来描述静电场;感生电场是涡旋场、非电位场,电场力做功与路径有关,不能引入标势(即电势)的概念.即前文所述的电场强度沿半径方向的积分实际是沿半径的导体中产生的感应电动势,
2.在库仑电场中移动电荷时,电场力做的功与路径无关,这和重力场中重力做功与路径无关一样,所以可以引入电势的概念来描述静电场;感生电场是涡旋场、非电位场,电场力做功与路径有关,不能引入标势(即电势)的概念.即前文所述的电场强度沿半径方向的积分实际是沿半径的导体中产生的感应电动势,
解析
感生电场和静电场在电场线的性质、电场力做功的路径依赖性以及电场的有旋性和有源性方面存在显著差异。静电场是由电荷产生的,其电场线起于正电荷,止于负电荷,是无旋场,电场力做功与路径无关,可以引入电势的概念。而感生电场是由变化的磁场产生的,其电场线是闭合的,是涡旋场,电场力做功与路径有关,不能引入电势的概念。