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我们只是碰巧当初规定丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,这正好与质子带的电荷相同,如果当初我们定义毛皮摩擦的橡胶棒带正电,那么质子就带负电,于是所有的电场方向都要反向,但这将导致相同的物理后果,实际上这等价于在麦克斯韦方程两边同时乘以-1,它什么都没有改变。
所以质子的电场向外,只是表示正电荷遇到质子会受到排斥力,应该说和质子带同一种电荷的粒子收到的电场力向外,这就算规定质子带负电荷,那么另一个粒子同样也变成了带负电荷,于是它们还是排斥,虽然这种定义之下,电场强度变成向内了。
虽然之差一个字,这两者是截然不一样的。电势类似于高度,是一种位置量,取决于研究点在电场中位置和零势能面。
一般来说,距离正电荷越近,这一点的电势就越高。
电势能是一种能量,指的是把电荷从所在位置移到零势能面,电场力所做的功的大小。
电势能,需要借助重力势能与重力做功来理解。上述过程,如果电场力做的是负功,说明电势能为负;反之则为正。
另外,电势的大小和电荷的正负是没有关系的,电势能大小与电荷正负相关电场力与电荷正负相关。
我们知道,(静)电场线不能交叉,不能成环,必须起于正电荷(或无穷远),终于负电荷(或无穷远)。
在这个空腔里,由于无电荷,所以电场线(如果有的话)就只能起于边界,终于边界。但是我们又知道,沿着电场线,电势是单调递减的。所以,被电场线起终的两点具有不同电势。这与边界电势相同矛盾。
因此,空腔内没有电场,电势处处相等。性定理:
在内部无源空间中有齐次方程?2φ=0,根据性定理,给定闭合边界条件后,其解。显而易见内部全部等势(即常值函数)是一个解。故。
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