题目

如何证明无限大带点平面附近的电场是匀强电场

提问时间：2021-03-17

答案

匀强电场（uniform electric field）：
　　定义：在某个区域内各处场强（field intensity） 大小相等,方向相同,该区域电场为匀强电场.
　　例如：两块相同、正对放置的平行金属板,若板间距离很小,当它们分别带有等量的正负电荷时,板间的电场（除边缘附近）就是匀强电场.
　　电场线：匀强电场的电场线,是疏密相同的平行的直线,相互之间距离相等.
　　匀强电场的电场强度（electric field intensity）计算：E=U/d ,U为两点间电势差（electric potential difference） ,d为沿电场线方向的距离.
　　在任何环境下,场强E都有 E=F/q,F为电场力,q为检验电荷（试探电荷）的电荷量.
　　在真空条件下,根据库伦定理F=kQq/r^2推导出场强E=kQ/r^2,K为静电力常量,k=9.0*10^9N*m^2/C^2.
　　单位：伏/米(v/m)或牛/库仑(N/C)
　　物理意义：沿电场线方向单位长度的电势降落,单位长度电压越大,场强越大.此公式只适用于匀强电场.公式中的d是指电场中两点间的距离沿电场方向的投影.
　　如果带电粒子的重力可以忽略,则粒子在匀强电场中只受电场力的作用,将做匀变速运动；如果带电粒子的重力不可忽略,则粒子在重力和电场力这两个恒力作用下可能处于平衡状态（重力与电场力平衡）,也可能做匀变速运动.