我们把电力线的方向看作单位正电荷在电场中运动的方向。我们用箭头表示力线的方向。
我们取一个负电荷- Q库仑。同样,我们在电荷场Q的一点上放置一个单位正电荷。
根据库仑的法律,单位正电荷将受到一个吸引力,朝向负电荷的中心。
如果单位正电荷可以自由移动,它会沿着单位正电荷中心和负电荷中心的直线,向电荷Q移动。
单位正电荷向负电荷移动的线,定义为电力线。如果我们把单位正电荷放在电场的其他地方,力线就沿着这个新点产生了。
现在,让我们对+ Q库仑的积极充电。我们在现场的一个点处放置一个单位正电荷。
根据库仑的法律,该单位正面费用将会遇到一种令人厌恶的力量。
由于单位正电荷可以自由移动,它将沿着单位正电荷的中心和正电荷的直线移动。单位正电荷沿着这条线远离正电荷,这是一条电力线。类似地,如果我们把单位正电荷放在电场的其他地方,力线就会沿着这个新点产生。
因为,我们可以在无穷多个点上,放置一个单位正电荷电场,理论上,在磁场中会产生无数的力线电荷.但是在数学上,为了代表该领域的电荷的影响,从电荷发出的力线的总数被取样等于在库仑中测量的电荷的值。这意味着Q库仑电荷散发出Q围绕它的力量。
现在,让我们把一个带正电荷的+ Q库仑物体和一个带负电荷的- Q库仑物体放在一起,如下所示。让我们在这两个带电物体之间的任意一点放置一个单位正电荷。单位正电荷将受到带负电荷物体的引力和带正电荷物体的斥力。由于引力和斥力的影响,单位正电荷从+ Q带电物体的中心沿曲线移动到- Q带电物体的中心。考虑其他的力线,我们可以这样画电场。
现在,让我们把两个带正电荷的+ Q库仑物体并排放置,如下所示。让我们在任意带电物体的任意一点上放一个单位正电荷。单位正电荷将受到单位正电荷所在的+ Q电荷的排斥力。单位正电荷也受到附近+ Q电荷的另一个排斥力。由于受到两侧这两种斥力的影响,单位正电荷会远离两个+ Q电荷,如下图所示。考虑其他的力线,我们可以这样画电场。
电力线路的性质
- 每一个电力线是概念上想象出来的它没有任何物理存在。
- 从充电体散发的力线总数等于在库仑中测量的身体的电荷。
- 每条电力线源于正电荷,终止于负电荷。
- 在电力线上任意一点所画的切线,表示电场中该点处的电场方向。
- 每条电力线都正常地从电荷体的表面发出。
- 电力线只能纵向收缩。
- 电力线可以横向膨胀。
- 没有两条电力互相交叉。
- 同一方向的电力线互相排斥。
- 相反方向的电力线相互吸引。
- 导体内没有任何力量可以存在。