对称异种电荷电磁场的计算与分析

贾义国

摘 要：本文讨论了在多个同种或异种电荷存在的情况下，以空间中分布的两个等量异种电荷为例，通过建立平面坐标系，对平面中任意点所受电场力进行讨论，计算并分析该对等量异种电荷产生的电场强弱与电场线的分布情况，结果与利用小铁屑模拟电场线分布的情况一致。

关键词：电磁场；电场线；库仑定律；电场线分布；矢量叠加

关于电场线，通过实验验证，有如下规律：其一，电场线不是实际存在的线，是虚拟的线；其二，电场线的方向和受电场作用的带正电粒子运动的切线方向一致。其三，电场线的疏密程度反映该点电场力的强弱程度，其四，静止的电荷，电场线呈放射状；其五，静止在真空中带正电的粒子，电场线方向向外呈放射状；其六，静止在真空中带负电的粒子，电场线方向指向该粒子；其七，两个带同种电荷，静止在真空中的点电荷，其电场线不相交，以其距连线的中垂线为界。

电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线。曲线上每一点的切线方向和该点电场强度的方向一致；曲线密集的地方场强较强，稀疏的地方场强较弱。单一电荷形成的电磁场是沿直线向外发散的，因而我们可以用电场线准确描述出单一电荷的电场方向，并根据库仑定律计算其大小。当多个电荷同时分布在空间中时，空间里某一点同时受到多个电荷的作用，所受电场力合力不一定在同一直线，科学家通过实验，即利用磁粉，得到该空间中电场线的分布情况，大致为闭合不相交的多条曲线。

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