无限长带电直线的电场强度为多少？

Question

如题所述

Answer 1

无限长带电直线的电场强度为E=λ/2πε0r。

高斯定理：做一个半径为r、高为h的圆柱面，柱面轴线与带电直线重合，柱面上的场强就是直线外与直线距离r的场强：E2πrh=λh/ε0，可得E=λ/2πε0r，其中λ为带电直线的电荷线密度。

知识扩展：

电场是指电荷在空间中产生的一种特殊的作用力，这种作用力是电磁现象的基本现象之一。在电场中，电荷受到电荷本身和其他电荷的作用，这些作用力形成了一种特殊的场，称为电场。

电场的基本特征是电荷在电场中受到电场力的作用，这种作用力称为静电力。电荷在电场中受到的作用力大小取决于电荷在电场中所处的位置，因此，电场可以描述为电荷所受力的分布。

同时，电场也是一种有方向和大小的空间，其大小和方向可以根据电荷的分布、位置、电量和电荷量等因素进行确定。

在物理学中，电场通常用静电场或电磁场来表示。静电场是指静止电荷所形成的电场，而电磁场则是指运动电荷或电流所产生的电场。这两种场具有不同的性质和特点，但它们之间存在着密切的联系。

在静电场中，电场力的大小和方向只取决于电荷在电场中所处的位置，而不受时间的影响。因此，静电场的特征是稳定和恒定的，其电场线是直线或曲线，且不会随着时间的变化而变化。与此相反，在电磁场中，电场和磁场相互作用，形成了随时间变化的电磁波。

总的来说，电场是电磁现象中一个基本概念，它是电荷之间相互作用的一种形式。电场的特征是电荷受到静电力作用的空间分布和分布的特性。静电场和电磁场的存在是物理学中最基本和最重要的概念之一。