高二物理!為什么電場強(qiáng)度為零的地方電勢不一定為零,電勢為零的地方場強(qiáng)也不一定為零?

2022-09-24 00:06

還有零場強(qiáng)區(qū)域之間電勢差為什么一定為零,書上說:零場強(qiáng)時(shí)電勢不一定為0。電勢差不是等于兩電勢之差嗎?既然電勢不一定為0,那么電勢差也不一定為0,不是嗎
2022-09-24 01:50
舉個(gè)例子說明,在真空中,很遠(yuǎn)處存在一個(gè)帶電體,在近處有一個(gè)金屬空心球,在金屬空心球中,會“屏蔽”來自金屬空心球外部的電場,所以在金屬球內(nèi)部,任何兩點(diǎn)間是不存在電勢差的;這是因?yàn)榻饘傩∏蜃陨砀袘?yīng)出的電荷產(chǎn)生的電場,與遠(yuǎn)處帶電體產(chǎn)生的電場,于空心金屬球內(nèi)部,大小相等方向相反疊加后為0,這才產(chǎn)生了電場強(qiáng)度為零,這不是純粹的為0,是兩種電場疊加后代數(shù)和為0,所以題中說的電場強(qiáng)度為0并不是真的就沒有電場的存在哈,而是合電場為0而已。
理解解釋方法: 空心球所在位置,在未放入金屬球前,那里是存在一個(gè)電勢值的,這個(gè)值是因外界的帶電物體發(fā)射出來的電場在這里產(chǎn)生的電勢的大小,也就是說,不論是否放入金屬球,這里的原電勢大小是不會變的,這個(gè)原始值是不一定為零。當(dāng)放入金屬球后,金屬表面會感應(yīng)出電荷,并且電荷會分布于球的兩極,這兩極的電荷產(chǎn)生的電場,和外部遠(yuǎn)處帶電體產(chǎn)生的電場疊加后,導(dǎo)致金屬球內(nèi)部任何一點(diǎn)的合電場強(qiáng)度為0。這點(diǎn)在大學(xué)物理是會用微積分量化的證明。其實(shí)不僅僅是空心金屬體內(nèi)部合電場為0。這可以推廣到任何金屬體內(nèi)部,這個(gè)內(nèi)部是說,金屬表面一下的全部空間,都會產(chǎn)生靜電屏蔽。這種合場強(qiáng)為0 的現(xiàn)象,就叫靜電屏蔽,靜電屏蔽應(yīng)用很廣。比如金屬的電磁波屏蔽室,比如刷漆金屬的電控箱等等,都是用的靜電屏蔽的原理。上面的金屬空心小球還有個(gè)說法叫做等式體。就是內(nèi)部電勢處處相等。等式體內(nèi)部沒有電勢差。
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理解電勢和場強(qiáng)兩個(gè)概念。電勢是從能量角度上描述電場的物理量,直白點(diǎn)說電勢其實(shí)就是跟位置勢能一個(gè)樣,他的零點(diǎn)是人為可以改變的。理解這個(gè),你的問題就能理解了。
因?yàn)殡妱菖c電場的方向垂直。
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