电荷密度与电场强度公式

2024-01-15 12:43:54 52次

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2024-01-15 12:43:54

电荷密度和场强的公式：E=K*Q/R^2。

电荷（electriccharge），为物体或构成物体的质点所带的正电或负电，带正电的粒子叫正电荷（表示符号为“+”），带负电的粒子叫负电荷（表示符号为“﹣”）。也是某些基本粒子(如电子和质子)的属性，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明，在电场中某一点，试探点电荷（正电荷）在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。于是以试探点电荷（正电荷）在该点所受电场力的方向为电场方向，以前述比值为大小的矢量定义为该点的电场强度，常用E表示。

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2024-01-15 12:43:54

电荷密度（ρ）和电场强度（E）之间的关系可以用以下公式表示：

E = k * ρ

其中，E 表示电场强度，ρ 表示电荷密度，k 是电场常数。电场常数的数值取决于所使用的单位系统。在国际单位制中，电场常数 k 等于 8.99 × 10^9 N·m²/C²。

这个公式表明，电场强度（E）与电荷密度（ρ）成正比，电场强度的大小取决于电荷密度和电场常数的乘积。电场强度描述了某一点或区域内电场的强度和方向，而电荷密度表示单位体积或单位面积内的电荷分布情况。

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2024-01-15 12:43:54

（1）根据高斯定理：（其电荷面密度为s，电荷面密度用σ表示，以下同）做与球面同心的球面作为高斯面，半径设为2R。

由对称性，场强沿高斯面半径方向，高斯面上各点场强的大小处处相等。

由高斯定理：E*4π(2R)^2=4πR^2σ/ε0E=σ/4ε0（2）用库仑定律也可以做。把表面电荷等效到球心，即球心处有个带电量为4πR^2σ的点电荷，求距离为2R处的场强即可。

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