电场

电荷及变化磁场周围空间里存在的特殊物质

电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。这种物质与通常的实物不同，它虽然不是由分子原子所构成的，但它却是客观存在的特殊物质，具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。

简介

19世纪30年代,英国科学家法拉第提出了“电荷的周围存在着由它产生的电场”这一观点，随后物理学理论和实验不仅证实了法拉第的这一观点，而且证明了电场是一种客观存在的物质形式。电场是看不见、摸不着的，为了形象地描述电场中各点电场强度的大小和方向，法拉第还引入了电场线的概念。

带电体周围存在的特殊物质。电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。电荷间的作用总是通过电场进行的。

辨析两种不同的电场：库仑电场和感生电场，库仑电场是电荷按库仑定律激发的电场，例如静电场就是由静止的电荷按库仑定律激发的，就属于库仑电场，在各种带电体周围都可以发现这种电场。

感生电场是由变化的磁场激发的，按麦克斯韦理论，变化的磁场在其周围激发了电场。例如条形磁铁插入线圈时，运动的磁铁使周围的磁场发生变化，进而产生涡旋电场，涡旋电场使线圈中产生感应电动势，这种电场就是感生电场。

静止电荷在其周围空间产生的电场，称为静电场；随时间变化的磁场在其周围空间激发的电场称为感应电场。普遍意义的电场则是静电场和感应电场两者之和。电场是一个矢量场，其方向为正电荷的受力方向。

基本性质

静电场

静电场是由静止电荷激发的电场。该静止电荷被称为场源电荷，简称为源电荷。静电场的电场线起始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷。静电场的电场线方向和场源电荷有着密切的关系。当场源电荷为正电荷时，该电场的电场线呈发散状；当场源电荷为负电荷时，该电场的电场线呈收敛状。其电场力移动电荷做功具有与路径无关的特点。用电势差描述电场的能的性质，或用等势面形象地说明电场的电势的分布。

静电场中的电场强度公式为：E=F/q。单位为牛顿每库伦，符号为N/C。它的另一个单位是伏特每米（V/m），两个单位之间的关系是1N/C=1V/m。

感应电场

变化磁场激发的电场叫感应电场或涡旋电场。麦克斯韦提出了“变化的磁场会在其周围的空间激发一种电场，正是这种电场使得闭合回路中产生了感生电动势和感生电流”的理论，这种电场称为涡旋电场。感应电场的电场线是闭合的，没有起点、终点。闭合的电场线包围变化的磁场。

描述电场

电场强度

在电场中某位置处一电荷q它在该点所受电场力F与其电荷量Q的比值叫做该点的电场强度，简称场强。

定义式：

方向：在某点的正电荷受力方向为该点的场强方向。

电场中每一点的电场强度与是否放入电荷无关。

在同一空间，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强矢量和。

点电荷的场强公式：点电荷Q在真空中某点产生的场强公式为：；Q是产生电场的场源电荷的大小。r是所研究点到场源电荷的距离。

场强的定义是根据电场对电荷有作用力的特点得出的。对电荷激发的静电场和变化磁场激发的涡旋电场都适用。电场的特性是对电荷有电场力的作用，正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷受力方向与电场方向相反。电场是一种物质，具有能量，场强大处电场的能量大。