静电学

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  电学汉语拼音jìng diàn xué),(electrostatics),研究静止带电体之间的相互作用,静电场的性质,静电场与导体电介质之间的相互影响,以及导体的电容,静电场的能量和静电应用等的电磁学分支。库仑定律场强叠加原理是静电学的实验基础。因为它们从原则上解决了静止带电体相互作用的问题,决定了静电场的性质,也是讨论静电学其他问题的根据。

  静电场是静止电荷产生的电场,是静电力的媒递物,是特殊形式的物质。由于静电场是在空间连续分布的矢量场,对它的性质的描述有赖于通量、环流(即环路积分)及其遵循的高斯定理环路定理。根据库仑定律和场强叠加原理证明的静电场的高斯定理和环路定理表明,静电场有源无旋,可以引入电势(标量)。场强和电势的空间分布就是对静电场的完整描述,可以用电力线和等势面来图示。

  导体的特点是具有足够多的自由电子,电介质没有自由电子但其分子也有自身的电结构。静电场使导体感应,使电介质极化,感应电荷和极化电荷产生的附加电场改变了原来的电场分布,这就是静电场对导体、电介质的作用和导体、电介质对静电场的响应。但这些都未改变静电场有源无旋的基本性质。由有电介质存在时静电场的高斯定理和环路定理得出的泊松方程是静电场的基本方程,静电场的问题就是在各种边条件下求解泊松方程。