電場是電荷及變化磁場周圍空間里存在的一種特殊物質(zhì)。這種物質(zhì)與通常的實(shí)物不同，它雖然不是由分子原子所構(gòu)成的，但它卻是客觀存在的特殊物質(zhì)，具有通常物質(zhì)所具有的力和能量等客觀屬性。

電場的力的性質(zhì)表現(xiàn)為：電場對放入其中的電荷有作用力，這種力稱為電場力。電場的能的性質(zhì)表現(xiàn)為：當(dāng)電荷在電場中移動時，電場力對電荷做功，說明電場具有能量。

簡介

19世紀(jì)30年代，英國科學(xué)家法拉第提出了“電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場”這一觀點(diǎn)，隨后物理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)不僅證實(shí)了法拉第的這一觀點(diǎn)，而且證明了電場是一種客觀存在的物質(zhì)形式。電場是看不見、摸不著的，為了形象地描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小和方向，法拉第還引入了電場線的概念。

帶電體周圍存在的特殊物質(zhì)。電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用。電荷間的作用總是通過電場進(jìn)行的。

辨析兩種不同的電場：庫侖電場和感生電場，庫侖電場是電荷按庫侖定律激發(fā)的電場，例如靜電場就是由靜止的電荷按庫侖定律激發(fā)的，就屬于庫侖電場，在各種帶電體周圍都可以發(fā)現(xiàn)這種電場。

感生電場是由變化的磁場激發(fā)的，按麥克斯韋理論，變化的磁場在其周圍激發(fā)了電場。例如條形磁鐵插入線圈時，運(yùn)動的磁鐵使周圍的磁場發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生渦旋電場，渦旋電場使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這種電場就是感生電場。

靜止電荷在其周圍空間產(chǎn)生的電場，稱為靜電場；隨時間變化的磁場在其周圍空間激發(fā)的電場稱為感應(yīng)電場。普遍意義的電場則是靜電場和感應(yīng)電場兩者之和。電場是一個矢量場，其方向?yàn)檎姾傻氖芰Ψ较颉?/p>

基本性質(zhì)

1.放入電場中的任何帶電體都將受到電場力的作用。

2.電場能使放入電場中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象。

靜電場

靜電場是由靜止電荷激發(fā)的電場。該靜止電荷被稱為場源電荷，簡稱為源電荷。靜電場的電場線起始于正電荷或無窮遠(yuǎn)，終止于無窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷。靜電場的電場線方向和場源電荷有著密切的關(guān)系。當(dāng)場源電荷為正電荷時，該電場的電場線呈發(fā)散狀；當(dāng)場源電荷為負(fù)電荷時，該電場的電場線呈收斂狀。其電場力移動電荷做功具有與路徑無關(guān)的特點(diǎn)。用電勢差描述電場的能的性質(zhì)，或用等勢面形象地說明電場的電勢的分布。

靜電場中的電場強(qiáng)度公式為：E=F/q。單位為牛頓每庫倫，符號為N/C。它的另一個單位是伏特每米（V/m），兩個單位之間的關(guān)系是1N/C=1V/m。

感應(yīng)電場

變化磁場激發(fā)的電場叫感應(yīng)電場或渦旋電場。麥克斯韋提出了“變化的磁場會在其周圍的空間激發(fā)一種電場，正是這種電場使得閉合回路中產(chǎn)生了感生電動勢和感生電流”的理論，這種電場稱為渦旋電場。感應(yīng)電場的電場線是閉合的，沒有起點(diǎn)、終點(diǎn)。閉合的電場線包圍變化的磁場。

描述電場

電場強(qiáng)度

在電場中某位置處一電荷q它在該點(diǎn)所受電場力F與其電荷量Q的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)。

方向：在某點(diǎn)的正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向。

電場中每一點(diǎn)的電場強(qiáng)度與是否放入電荷無關(guān)。

在同一空間，如果有幾個靜止電荷在空間同時產(chǎn)生電場，那么空間某點(diǎn)的場強(qiáng)是各場源電荷單獨(dú)存在時在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場強(qiáng)矢量和。

場強(qiáng)的定義是根據(jù)電場對電荷有作用力的特點(diǎn)得出的。對電荷激發(fā)的靜電場和變化磁場激發(fā)的渦旋電場都適用。電場的特性是對電荷有電場力的作用，正電荷受力方向與電場方向相同，負(fù)電荷受力方向與電場方向相反。電場是一種物質(zhì)，具有能量，場強(qiáng)大處電場的能量大。

已知電場強(qiáng)度可判定電場對電荷的作用力，電介質(zhì)(絕緣體)的電擊穿與場強(qiáng)大小有關(guān)。

點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度由點(diǎn)電荷決定，與試探電荷無關(guān)。

電場線

電場線是為了形象的描繪電場分布而畫出的假象曲線。這些曲線各點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向。而這些曲線的疏密程度表示這一區(qū)域場強(qiáng)的大小，電場線密集的地方場強(qiáng)大，反之小。

電場線的特點(diǎn)：

1.某點(diǎn)切線方向就是該點(diǎn)電場強(qiáng)度方向。

2.電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱。

3.靜電場的電場線不閉合，也不相交，從正電荷（無窮遠(yuǎn)）出發(fā)終止于負(fù)電荷（無窮遠(yuǎn)）。

4.電場線跟等勢面垂直，且順著電場線的方向電勢降低。

5.勻強(qiáng)電場的電場線是平行的。

了解和掌握正點(diǎn)電荷、負(fù)點(diǎn)電荷、兩種等量的同種電荷、兩等量的異種電荷形成電場的電場線分布。

電場線不是電荷運(yùn)動的軌跡，也不是客觀存在的線。在特殊條件下，帶電粒子的運(yùn)動軌跡可以與電場線重合。這些特殊條件是：

1.電場線是直線；

2.帶電粒子的初速度為零或初速度方向與電場線方向在同一直線上；

3.帶電粒子只受電場力作用。

以上三點(diǎn)必須同時得到滿足。

電場的疊加

電場是矢量，若在空間有幾個帶電體共存，則他們的電場互相疊加，即Ep=E1 E2，遵循平行四邊形定則。

電場力F：電荷在電場中收到電場的作用力。

大小F=Eq。

方向：正電荷受電場力的方向與E相同，負(fù)電荷受電場力的方向與E相反。

電場強(qiáng)度的大小、方向判斷技巧

（1）電場強(qiáng)度的大小的判斷技巧

①用電場線的疏密程度進(jìn)行判斷，電場線越密集，場強(qiáng)越大，電場線越稀疏，場強(qiáng)越小。

②根據(jù)等差等勢面的疏密判定場強(qiáng)大小，等差等勢面密集處場強(qiáng)大，稀疏處場強(qiáng)小。

（2）電場強(qiáng)度方向的判斷技巧

①某點(diǎn)正電荷所受電場力的方向，即該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向

②電場強(qiáng)度的方向與電場線的切線在同一條直線上并指向電勢降低的方向。

③電場強(qiáng)度的方向垂直等勢面并指向電勢降低的方向。

知道一個電場的電場線，就可判定場強(qiáng)的方向和大小，就可畫出等勢面，能判定電勢高低(沿電場線方向電勢降低)。

應(yīng)該注意，電場線不是電荷的運(yùn)動軌跡。根據(jù)電場線方向能確定電荷的受力方向和加速度方向，不能確定電荷的速度方向、運(yùn)動的軌跡。電場線是直線時，電荷運(yùn)動加速度與電場線平行，電荷運(yùn)動軌跡與電場線重合。

電場力

1.定義：電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的。只要有電荷存在，電荷的周圍就存在著電場，電場的基本性質(zhì)是它對放入其中的電荷有力的作用，這種力就叫做電場力。

2.方向：正電荷沿電場線的切線方向，負(fù)電荷沿電場線的切線方向的反方向。

3.計算：電場力的計算公式是F=qE，其中q為點(diǎn)電荷的帶電量，E為場強(qiáng)或由W=Fd，也可以根據(jù)電場力做功與在電場力方向上運(yùn)動的距離來求。電磁學(xué)中另一個重要公式W=qU（其中U為兩點(diǎn)間電勢差）就是由此公式推導(dǎo)得出。

4.電場力的功能：由于電場力的作用廣泛，它應(yīng)用到粒子加速器，航天事業(yè)中導(dǎo)航修正。對新物質(zhì)的加工，對物質(zhì)排列改變，在未來可能是主要動力之一，等等。

5.電場力的研究方向：在未來有電場力的存在航空航天事業(yè)會得到長足發(fā)展，例如利用電場保護(hù)層（可以讓飛行器更輕）；以及讓飛行器依賴電場飛行（而取代現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)）；電場在核物質(zhì)的衰變起作用（讓我們能更好的利用能源）。