物理
静电场的电场线不闭合?静电场的电场线不闭合,总是出发于正电荷,终止于负电荷,且单位正电荷在电场中沿闭合路径运动一周时,电场力所做的功为零 而变化磁场周围的电场中的电场线是闭合曲线.我感觉前一句话有点前后矛盾啊!且单位正电荷在电场中沿闭合路径运动一周时,电场力所做的功为零 ——都不是闭合曲线了,怎么运动一周啊,

2019-06-26

静电场的电场线不闭合?
静电场的电场线不闭合,总是出发于正电荷,终止于负电荷,且单位正电荷在电场中沿闭合路径运动一周时,电场力所做的功为零 而变化磁场周围的电场中的电场线是闭合曲线.我感觉前一句话有点前后矛盾啊!
且单位正电荷在电场中沿闭合路径运动一周时,电场力所做的功为零 ——都不是闭合曲线了,怎么运动一周啊,
优质解答
这里说的是电场线不是闭合曲线,而不是说运动路径.这里说的是,在静电场中,沿着任意一个闭合的曲线,电荷做的功都是零;换句话说,从一个点到另一个点,沿着任意一条路径,做的功都是一样的.在静电场中,电荷从一点到另一点做的功只与这两点的位置有关,与选择的路径无关;如果电荷运动的路径是闭合的,也就是起点和终点是同一点,那么电荷实际上没有位移,也就不做功.
在变化磁场周围的电场则不同,因为此时电场不再有一个点状的来源了(如点电荷),电场线不能从某点出发再汇聚到另一点;电场线只能自己成环.这种时候,沿闭合路径运动的电荷做的功就不是零了;换句话说,从一个点到另一个点,电荷做的功与选择的路径有关.
至于为什么电场线的形状会改变做功的大小,可能不得不需要一点向量微积分来解释了.简单来说,静电场没有旋度,只有电荷产生的散度;而变化磁场产生的电场没有散度,只有变化磁场产生的旋度.
这里说的是电场线不是闭合曲线,而不是说运动路径.这里说的是,在静电场中,沿着任意一个闭合的曲线,电荷做的功都是零;换句话说,从一个点到另一个点,沿着任意一条路径,做的功都是一样的.在静电场中,电荷从一点到另一点做的功只与这两点的位置有关,与选择的路径无关;如果电荷运动的路径是闭合的,也就是起点和终点是同一点,那么电荷实际上没有位移,也就不做功.
在变化磁场周围的电场则不同,因为此时电场不再有一个点状的来源了(如点电荷),电场线不能从某点出发再汇聚到另一点;电场线只能自己成环.这种时候,沿闭合路径运动的电荷做的功就不是零了;换句话说,从一个点到另一个点,电荷做的功与选择的路径有关.
至于为什么电场线的形状会改变做功的大小,可能不得不需要一点向量微积分来解释了.简单来说,静电场没有旋度,只有电荷产生的散度;而变化磁场产生的电场没有散度,只有变化磁场产生的旋度.
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