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根據(jù)靜電場(chǎng)的高斯定理：

◆ 靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線起于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn),

◆ 終止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)，故靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)．

◆ 從安培環(huán)路定理來(lái)說(shuō)它是一個(gè)無(wú)旋場(chǎng)．

根據(jù)環(huán)量定理，靜電場(chǎng)中環(huán)量恒等于零,表明靜電場(chǎng)中沿任意閉合路徑移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力所做的功都為零，因此靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)．

根據(jù)庫(kù)侖定律，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比，和它們距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，即F=（k·q1q2）/r2;,其中q1、q2為兩電荷的電荷量（不計(jì)正負(fù)性）、k為靜     電力常量，約為9.0e+09（牛頓·米²）/（庫(kù)倫²;），r為兩電荷中心點(diǎn)連線的距離。注意，點(diǎn)電荷是不考慮其尺寸、形狀和電荷分布情況的帶電體。是實(shí)際帶電體的理想化模型。當(dāng)帶電體的距離比它們的大小大得多時(shí)，帶電體的形狀和大小可以忽略不計(jì)的點(diǎn)電荷。

靜電感應(yīng)

一個(gè)帶電的物體靠近另一個(gè)導(dǎo)體時(shí)，兩個(gè)導(dǎo)體的電荷分布發(fā)生明顯的變化，物理學(xué)中把這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。

如果電場(chǎng)中存在導(dǎo)體，在電場(chǎng)力的作用下出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象,使原

電場(chǎng)分部

來(lái)中和的正、負(fù)電荷分離,出現(xiàn)在導(dǎo)體表面上。這些電荷稱為感應(yīng)電荷。總的電場(chǎng)是感應(yīng)電荷與自由電荷共同作用結(jié)果。達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零,導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面，感應(yīng)電荷都分布在導(dǎo)體外表面，導(dǎo)體表面的電場(chǎng)方向處處與導(dǎo)體表面垂直。靜電感應(yīng)現(xiàn)象有一些應(yīng)用，但也可能造成危害。

場(chǎng)中介質(zhì)

電場(chǎng)中的絕緣介質(zhì)又稱為電介質(zhì)。由于電場(chǎng)力的作用在原子尺度上出現(xiàn)了等效的束縛電荷。這種現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的較化。對(duì)一種絕緣材料，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)某一數(shù)值時(shí)，束縛電荷被迫流動(dòng)造成介質(zhì)擊穿而失去其絕緣性能。

靜電場(chǎng)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖

因此靜電場(chǎng)的大小對(duì)電工器件的設(shè)計(jì)及材料選擇十分重要。 　有介質(zhì)時(shí)的靜電場(chǎng)是由束縛電荷及自由電荷共同產(chǎn)生的，為了表示這二者共同作用下的電場(chǎng)，可以引入另一個(gè)場(chǎng)矢量電通量密度D（又稱電位移）。它定義為

式中P為電介質(zhì)的較化強(qiáng)度，則可得高斯通量定理

公式

式中q僅為S面內(nèi)所有自由電荷，而不包括電介質(zhì)的束縛電荷。高斯通量定理的微分形式為電位移的散度等于該點(diǎn)自由電荷（體）密度ρ，

電介質(zhì)的較化強(qiáng)度P與電場(chǎng)強(qiáng)度E有關(guān)，而電通量密度又與P和E有關(guān)，故可得表示電介質(zhì)的本構(gòu)方程

D=εE

電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、方向判斷技巧;

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小的判斷技巧

①用電場(chǎng)線的疏密程度進(jìn)行判斷，電場(chǎng)線越密集，場(chǎng)強(qiáng)越大，電場(chǎng)線越稀疏，場(chǎng)強(qiáng)越小。

②根據(jù)等差等勢(shì)面的疏密判定場(chǎng)強(qiáng)大小，等差等勢(shì)面密集處場(chǎng)強(qiáng)大，稀疏處場(chǎng)強(qiáng)小。

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度方向的判斷技巧

①某點(diǎn)正電荷所受電場(chǎng)力的方向，即該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向

②電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與電場(chǎng)線的切線在同一條直線上并指向電勢(shì)降低的方向。

③電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直等勢(shì)面并指向電勢(shì)降低的方向。

知道一個(gè)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，就可判定場(chǎng)強(qiáng)的方向和大小，就可畫(huà)出等勢(shì)面，能判定電勢(shì)高低(沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低)。

應(yīng)該注意，電場(chǎng)線不是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡。根據(jù)電場(chǎng)線方向能確定電荷的受力方向和加速度方向，不能確定電荷的速度方向、運(yùn)動(dòng)的軌跡。電場(chǎng)線是直線時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)加速度與電場(chǎng)線平行。

電場(chǎng)力

一、定義：電荷之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。只要有電荷存在，電荷的周?chē)�就存在�?/span>電場(chǎng)，電場(chǎng)的基本性質(zhì)是它對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力就叫做電場(chǎng)力。

二、方向：正電荷沿電場(chǎng)線的切線方向，負(fù)電荷沿電場(chǎng)線的切線方向的反方向。

三、計(jì)算：電場(chǎng)力的計(jì)算公式是F=qE，其中q為點(diǎn)電荷的帶電量，E為場(chǎng)強(qiáng)。或由W=Fd，也可以根據(jù)電場(chǎng)力做功與在電場(chǎng)力方向上運(yùn)動(dòng)的距離來(lái)求。電磁學(xué)中另一個(gè)重要公式W=qU（其中U為兩點(diǎn)間電勢(shì)差）就是由此公式推導(dǎo)得出。

電場(chǎng)力的功能：

由于電場(chǎng)力的作用廣泛，它應(yīng)用到粒子加速器，航天事業(yè)中導(dǎo)航修正。對(duì)新物質(zhì)的加工，對(duì)物質(zhì)排列改變，在未來(lái)可能是主要?jiǎng)恿χ�一，等等�?/span>

電場(chǎng)力的研究方向：

在未來(lái)有電場(chǎng)力的存在航空航天事業(yè)會(huì)得到長(zhǎng)足發(fā)展，例如利用電場(chǎng)保護(hù)層（可以讓飛行器更輕）；以及讓飛行器依賴電場(chǎng)飛行（而取代現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)）；電場(chǎng)在核物質(zhì)的衰變起作用（讓我們能更好的利用能源）。

電位

由于靜電場(chǎng)是無(wú)旋場(chǎng),故可用標(biāo)量電位φ表征靜電場(chǎng)（見(jiàn)電位）。電位與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系是

式中Q點(diǎn)為電位參考點(diǎn)，可選在無(wú)窮遠(yuǎn)處；P點(diǎn)為觀察點(diǎn)。上式的微分形式為電場(chǎng)強(qiáng)度等于電位的負(fù)梯度，即

E=-墷φ在ε為常數(shù)的區(qū)域，

              公式

式中可記作，在直角坐標(biāo)中

公式

公式

分別為一階與二階微分算符。這樣,可得電位φ所滿足的

靜電場(chǎng)

微分方程

稱為泊松方程。如果觀察點(diǎn)處自由電荷密度ρ為0，則

墷2φ=0

稱為拉普拉斯方程。泊松方程和拉普拉斯方程描述了靜電場(chǎng)空間分布的規(guī)律性。可以證明，當(dāng)已知ρ、ε及邊界條件時(shí)，泊松方程或拉普拉斯方程的解是惟一的，可以設(shè)法求解電位φ，再求出場(chǎng)中各處的E。

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