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电场和电场强度

一、电场

1. “场” 的提出

超距作用:17世纪英国牛顿: 力可以通过一无所有的空间以无穷大速率传递,关键是归纳力的数学形式而不必探求力传递机制.

近距作用:17世纪法国笛卡尔:力靠充满空间的 “以太” 的涡旋运动和弹性形变传递.
19世纪初: 英国法拉第: 探索电磁力传递机制, 由电极化现象和磁化现象提出 “场” 的概念.

电场: 电荷周围存在着的一种特殊物质.
场的物质性体现在:
(1)给电场中的带电体施以力的作用, 表明电场具有动量.
(2)当带电体在电场中移动时, 电场力作功.表明电场具有能量.

电场与实物的比较: 共同点:

(1) 都是客观存在的, 是可知的;
(2) 与实物的多样性一样,场的存在形式也是多样的;
(3) 在场内进行的物理过程也遵循质量守恒、能量守恒、动量守恒和角动量守恒等规律;
(4) 场也不能创生、不能消灭, 只能由一种形式转变为另一种形式.

电场与实物的区别:
(1) 实物质量密度大 $\left(\sim 1000 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^3\right)$,场质量密度很小 $\left(\sim 10^{-23} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^3\right)$, 无静止质量;
(2) 实物不能达到光速,场则以光速传播;
(3) 实物受力产生加速度,场则不能被加速;
(4) 实物具有不可入性,以空间间断形式存在, 可以作参考系; 场具有可入性, 以连续形式存在,具有可叠加性,不能作为参考系.

联系 -- 实物周围存在相关的场,场传递实物间的相互作用,场和实物可以相互转化.
现代物理认为场是更基本的,粒子只是场处于激发态的表现.

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3、电偶极子
电偶极子: 大小相等, 符号相反且存在一微小间距的两个点电荷构成的复合体.
电偶极矩: $\quad \vec{p}=q \vec{l}$
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电偶极子是个很重要的物理模型, 在研究电极化, 电磁波的发射和接收都会用到.
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