電通量

電通量

物理學名詞
在電磁學中,電通量(英語:Electric flux,符号:)是電場的通量,A是穿過曲面的面積,與穿過一個曲面的電場線的數目成正比。是表征電場分布情況的物理量。其中是曲面所包含的淨電荷(包括自由電荷和束縛電荷),是真空電容率,E是電通量密度。這個關系即為電場的高斯定律的積分形式。它也是麥克斯韋方程組的四個方程之一。
    中文名:電通量 外文名:electric flux 适用領域:物理學 解釋:表征電場分布情況的物理量 單位:N·m^2/C或V·m

定義

在電磁學中,電通量(英語:Electric flux,符号:)是電場的通量,A是穿過曲面的面積,與穿過一個曲面的電場線的數目成正比。曲面S上的電通量由以下的曲面積分公式給出:

其中E是電場強度,dA是閉曲面S上的微分面積,其法線指向外側。對于封閉的高斯曲面,電通量由以下公式給出:

其中Qs是曲面所包含的淨電荷(包括自由電荷和束縛電荷),是真空電容率,E是電通量密度。這個關系即為電場的高斯定律的積分形式。它也是麥克斯韋方程組的四個方程之一。

性質

靜電場的高斯定理指出,通過任意閉合曲面的電通量可以不為零,它表明靜電場是有源的。有旋電場的高斯定理指出,通過任意閉合曲面的電通量(指有旋電場的通量)為零,它表明有旋電場是無源的。通量(如電通量、磁通量、流量、電流等)概念及由它表述的高斯定理是描述矢量場(如電場、磁場、流速場、電流場等)性質的重要手段,它可以确定矢量場是否有源頭或尾闾(彙)

電場強度

電場中某點電場強度的大小等于該點處的電場線數密度,即垂直于電場方向的單位面積所通過的電場線條數,按照這樣的規定,電場線既可以定性地描述場強的方向,又可以定量地表示場強的大小。

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