关于电势和电势能问题

在目前的大学教材中,关于电势能及电势的概念存在着许多值得讨论的问题.以下谈谈我们对这些问题的看法. 有些教材中写道:“电荷在电场中一定的位置处具有一定的位能”.这种提法的主要根据在于静电场是保守场,电场力作功与重力作功情况相似.而在重力场中,质点在某一位置时被认为有一定的重力势能,因此也认为电荷在电场中有一定的电势能.这个理由对不对?重力势能到底属于谁所有?是属于重力场,还是属于质点,下面我们举例来加以分析说明:     

浅谈感生电动势教学心得

从涡旋电场出发,利用电动势的定义,即单位电荷在闭合电路中移动一周时非静电力（感生电场力）的功等于电动势,引入感生电动势概念,通过例题分析讨论了感生电动势内涵及求解过程中应注意的几个关键点。     

浅谈电场力的修正

将电场看成是由光子组成的体系,电场力是光子对电荷的作用,从而将静止电荷的受力的电场力表达式推广到运动电荷受到的电场力。根据运动电荷受到的电场力公式,分析了粒子速度不能超过光速的原因,将这种思想对比相对论对粒子速度不能超过光速的解释,从而丰富了粒子运动的动力学。     

浅谈安培力做功

通过对电荷移动情况及受力情况的分析,得出运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力不做功.安培力并非洛仑兹力之和,而是洛仑兹力的总和在垂直导线的方向上的一个分量.     

计算机模拟静电场

电学中的许多复杂的概念 ,是肉眼所看不到的 ,这就造成学习上的一定困难。如对于描述静电场的电力线。如能利用计算机来描绘电力线 ,给出场强分布情况的直观图象 ,对于学习掌握电场性质会有较大的帮助。本文根据“电力线是正电荷沿着电场的方向连续地作微小移动时描绘出的轨迹”的思想 ,利用 QBASIC语言设计描绘静电场程序     

静电场能和电荷间的相互作用能

本文对一电荷在另一电荷形成电场中的电势能就是二电荷电场能中的相互作用能,给出了严格的数学证明.并对静电场中能量的有关问题,进行了计算和讨论.     

静电场的能量

在《电磁学》中关于静电学的能量有静电位能（简称电势能）、电荷间的相互作用能（简称互能）、带电体的自能和电场的能量等概念，这几个概念之间的区别与联系，是初学者不易理解和掌握的，下面就这几个概念的区别与联系加以总结，供自学者参考。1电势能与互能电势能是指一点电荷q在外电场中任意一点P的能量Wp，它等于点电荷的电量q与外电场在p点的电势Up的乘积：互能是指两个和两个以上的点电荷系中各点电荷间的相互作用能，由于电荷之间的相互作用的静电力为保守力，因而电荷间存在与相对位置有关的势能。1．1两个点电荷之间的相互作用…     

平行板电容器中静电场力的讨论

<正> 平行板电容器充电以后,两极板间存在着电场,电场对电荷有力的作用.对电场力的计算,电磁学中应用库仑定律或电场强度的定义式     

浅谈静电场中导体球壳内外空间的电势分布

导体是一种特殊的介质。由于它的内部结构,使它在外场作用中具有一些独特的性质。 我们知道,金属导体中具有大量的带负电的自由电子和带正电的晶体点阵,当导体处于某一种确定状态时(如带有一定的电荷或具有确定电势),只要无外界影响,导体内的自由电子就无任何定向运动,处于一种静电平衡状态。这时,导体内各点的场强(?)=0。当导体受到外场的作用时,导体内的自由电子将在电场力的作用下相对于晶体点阵作定向运动,从而引起导体内电荷的重新分布。电荷重新分布的结果,使导体处于一种新的平衡状态(保持总电荷不变或具有确定电势)。这时,导体内各点的场强仍等于零,导体仍是一等势体。     

g-C_3N_4/germanene异质结物理性质的密度泛函计算-电场的影响（英文）

通过第一性原理计算研究电场强度和方向对于g-C3N4/germanene双层的结合能、态密度以及电荷的影响.计算结果显示,电场对于双层的物理性质影响很大,方向朝上的电场使得态密度曲线向左移动,同时方向朝下的电场使得态密度曲线朝右移动.并且在电场的影响下,功函数的变化不大.     

g-C3N4/germanene异质结物理性质的密度泛函计算-电场的影响

通过第一性原理计算研究电场强度和方向对于g-C3N4/germanene双层的结合能、态密度以及电荷的影响.计算结果显示,电场对于双层的物理性质影响很大,方向朝上的电场使得态密度曲线向左移动,同时方向朝下的电场使得态密度曲线朝右移动.并且在电场的影响下,功函数的变化不大.     

电势差简析

电势差即电场中两点间的电势的差,它是描述静电场的重要物理量之一。下面就其引入及各种情况下的电势及计算作如下简单分析。一、电势差的引入电势差是根据电场属保守力场而引入的,即对于保守力场,可引入“势”、“势差”、“势能”。等概念。下面可通过一个特例证明静电场是保守力场:如图所示,在点电荷q激发的电场中,将试探电荷q0由P点经任意路径移到Q点,电场力所做的功为:电势差简析$衡水学院物理系@王玉娥     

关于“电动势”的教学

<正> 电动势是“电磁学”教学中的一个难点.如何解决这个难点,我在这里谈点看法,不当之处,请指正.一、非静电力稳定电流场和静电场都是稳定电场,都有势存在,性质十分相似,但也有差别、根本的区别在于:要维持稳定电流场,必须有能量的连续损耗和补充;而在静电场中,任何能量的转换都不会发生,因为在静电场中,电场力沿闭合回路移动电荷所做的功为零.     

电源电动势定义的讨论

现行电磁学教材对电源电动势的定义为:把单位正电荷从电源的负极经电源内部移动到正极时非静电力所作的功。用公式ε=表示,并指出,电源的电动势反映电源非静电力作功的本领。是表征电源本身的特征量,它具有一定的数值,与外电路的性质以及是否接通都没有关系。笔者认为此定义值得商榷。     

浅谈广播电视系统的防雷措施

雷击是广播电视系统运行的最大杀手,它能造成大面积的传输信号中断和设备运行瘫痪,因此准确判断出雷击原因,及时对广播电视系统采取规范的避雷措施,是系统正常稳定运行的重要保证。一、雷电形成的原因空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候,经过一些复杂过程,使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。经过运动,带上相同电荷的质量较重的物质会到达云层的下部(一般为负电荷),带上相同电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部(一般为正电荷)。这样,同性电荷的汇集就形成了一些带电中心,当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时,就形成"云间放电"(即闪电)。     

再论运动电荷周围的位移电流

<正> 我们知道,电荷运动时,要引起周围空间各点的电场发生变化,而变化的电场就是位移电流,因此,运动电荷周围是有位移电流存在的。那么,在运动电荷周围的位移电流场中,任一点位移电流密度矢量j_c的大小是多少?方向又是什么方向?位移电流又是如何分布的?本文想针对上述三个问题谈一谈自己的一些看法。     

风沙流中静电力对剪切力的影响

根据模拟的风沙跃移层中风速廓线分布结果,讨论了电场力对风沙流中气载剪切力和颗粒作用于单位体积气流的体积力的影响.结果表明:沙粒带正电荷时的气载剪切力和颗粒作用于单位体积气流的体积力最大,不带电荷时次之,沙粒带负电荷时的气载剪切力和体积力最小.     

运动电荷间的作用力和反作用力

本文不从一般的电磁场中存在张力张量的分布来讨论运动电荷间的相互作用,而是只考虑匀速运动电荷间的电场力和磁场力及运动电荷产生的电磁场动量的变化率来分析,得出牛顿第三定律不仅是实物的运动规律,同时也代表着电磁场的运动规律。     

相对论性的电荷在均匀恒定的电场与磁场中的运动

讨论电荷在均匀恒定,但大小,方向任意的电磁场中的运动时,一般只限于讨论粒子的速度V《C的情形,即没有考虑相对论效应。本文通过洛仑玆变换来讨论在相对论的情形下,高速运动的电荷在均匀静止电场与磁场中的运动,求出电荷一般运动的轨道参数方程,然后过渡到几种特球情况。如:非相对论情形下粒子的轨道方程或相对论情形下,但时的粒子运动状态等。     

油中水滴静电聚并微观机理研究

利用电场对多相体系进行分离处理广泛应用于石油化工等行业,电场力作用下液滴间的相互运动聚并是聚结的基础和前提条件.本文从液滴间静电力学模型出发,通过动态微观实验对液滴的聚并过程进行了完整的记录和分析,确定不同实验条件下液滴的聚并方式和角度,以及液滴从静止状态到发生相对运动时的临界条件.结果发现当两等大液滴间距与液滴半径之比大于1时,液滴间中心连线与电场力夹角θ<54.7°或θ>125.3°,两液滴间作用力表现为吸引力,当液滴间距较小时,能产生聚结的最大倾角增大为81.3°.液滴间相对距离增大时,移动临界电场强度迅速升高,较大液滴发生相对移动所需的场强低于小颗粒液滴.实验结果验证了相关理论,进一步完善了静电聚结机理.