电通量(物理学名词)
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电通量
物理学名词
在电磁学中,电通量(英语:Electric flux,符号:)是电场的通量,A是穿过曲面的面积,与穿过一个曲面的电场线的数目成正比。是表征电场分布情况的物理量。其中是曲面所包含的净电荷(包括自由电荷和束缚电荷),是真空电容率,E是电通量密度。这个关系即为电场的高斯定律的积分形式。它也是麦克斯韦方程组的四个方程之一。
中文名 | 电通量 |
外文名 | electric flux |
适用领域 | 物理学 |
解释 | 表征电场分布情况的物理量 |
单位 | N·m^2/C或V·m |
定义
在电磁学中,电通量(英语:Electric flux,符号:)是电场的通量,A是穿过曲面的面积,与穿过一个曲面的电场线的数目成正比。曲面S上的电通量由以下的曲面积分公式给出:
其中E是电场强度,dA是闭曲面S上的微分面积,其法线指向外侧。对于封闭的高斯曲面,电通量由以下公式给出:
其中Qs是曲面所包含的净电荷(包括自由电荷和束缚电荷),是真空电容率,E是电通量密度。这个关系即为电场的高斯定律的积分形式。它也是麦克斯韦方程组的四个方程之一。
性质
静电场的高斯定理指出,通过任意闭合曲面的电通量可以不为零,它表明静电场是有源的。有旋电场的高斯定理指出,通过任意闭合曲面的电通量(指有旋电场的通量)为零,它表明有旋电场是无源的。通量(如电通量、磁通量、流量、电流等)概念及由它表述的高斯定理是描述矢量场(如电场、磁场、流速场、电流场等)性质的重要手段,它可以确定矢量场是否有源头或尾闾(汇)。
电场强度
电场中某点电场强度的大小等于该点处的电场线数密度,即垂直于电场方向的单位面积所通过的电场线条数,按照这样的规定,电场线既可以定性地描述场强的方向,又可以定量地表示场强的大小。
参考资料
1.高斯定理,电场与磁场的关系论述·星空网