電場強(qiáng)度

定義

電場場強(qiáng)是放入電場中某點(diǎn)的電荷所受靜電力F跟它的電荷量比值，定義式E=F/q ，適用于一切電場；其中F為電場對試探電荷的作用力，q為試探電荷的電荷量。

實(shí)驗(yàn)證明，在電場的同一點(diǎn)，電場力的大小與試探電荷的電荷量的比值是恒定的，跟試探電荷的電荷量無關(guān)。它只與產(chǎn)生電場的電荷及試探電荷在電場中的具體位置有關(guān)，即比值反映電場自身的特性，因此我們用這一比值來表示電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)，通常用E表示。

電場強(qiáng)弱可由試探電荷所受的力與試探點(diǎn)電荷帶電量的比值確定。試探點(diǎn)電荷應(yīng)該滿足兩個條件；(1)它的線度必須小到可以被看作點(diǎn)電荷，以便確定場中每點(diǎn)的性質(zhì)；(2)它的電量要足夠小，使得由于它的置入不引起原有電場的重新分布或?qū)τ性措妶龅挠绊懣珊雎圆挥?jì)。

方向

電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向規(guī)定為放在該點(diǎn)的正電荷受到的靜電力方向。2

單位

牛(頓)每庫(侖) ，在國際單位制中，符號為N/C。如果1C的電荷在電場中的某點(diǎn)受到的靜電力是1N，這點(diǎn)的電場強(qiáng)度就是1N/C。電場強(qiáng)度的另一單位是伏（特）每米，符號是V/m，它與牛/庫相等，即1V/m=1N/C。

性質(zhì)

是描述電場的力的性質(zhì)的物理量。電場中某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在那一點(diǎn)所受的電場力。

場強(qiáng)是矢量，其方向?yàn)檎脑囼?yàn)電荷受力的方向，其大小等于單位試驗(yàn)電荷所受的力。場強(qiáng)的空間分布可以用電場線形象地圖示。

電場強(qiáng)度的大小關(guān)系到電工設(shè)備中各處絕緣材料的承受能力、導(dǎo)電材料中出現(xiàn)的電流密度、端鈕上的電壓，以及是否產(chǎn)生電暈、閃絡(luò)現(xiàn)象等問題，是設(shè)計(jì)中需考慮的重要物理量之一。

場強(qiáng)疊加原理

電場強(qiáng)度遵從場強(qiáng)疊加原理，即空間總的場強(qiáng)等于各電場單獨(dú)存在時場強(qiáng)的矢量和，即場強(qiáng)疊加原理是實(shí)驗(yàn)規(guī)律，它表明各個電場都在獨(dú)立地起作用，并不因存在其他電場而有所影響。以上敘述既適用于靜電場也適用于有旋電場或由兩者構(gòu)成的普遍電場。電場強(qiáng)度的疊加遵循矢量合成的平行四邊形定則。電場強(qiáng)度疊加原理在解決實(shí)際問題中具有重要意義，例如在電磁學(xué)、電子工程等領(lǐng)域中的應(yīng)用。通過應(yīng)用疊加原理，可以更方便地分析和計(jì)算電場的問題，為相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供了重要的理論基礎(chǔ)。

均勻與非均勻

一對平行平板電極之間的電場，各點(diǎn)的電場強(qiáng)度完全相同，這種電場叫做勻強(qiáng)電場（如果極板尺寸比極板間距離大得多，那么極板邊緣的電場不均勻部分，可不予以考慮）。一個帶電球體周圍的電場，各點(diǎn)的電場的電場強(qiáng)度都不同，這種電場叫做不均勻電場。

各類場強(qiáng)公式

1.任何電場中都適用的定義式：E=F/q ，F為電場對試探電荷的作用力，q為放入電場中某點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷（試探電荷）的電荷量。適用條件：適用于一切電場。

2.真空中點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式：E=kQ/r2 其中E是電場強(qiáng)度，k是靜電力常量，Q是源電荷的電量，r是源電荷與試探電荷的距離。3

3.勻強(qiáng)電場場強(qiáng)公式：E=U/d（d為沿場強(qiáng)方向兩點(diǎn)間距離）

4.均勻帶電球殼的電場：E內(nèi)=0，E外=kQ/r2

5.無限長直線的電場強(qiáng)度：E=2kρ/r（ρ為電荷線密度，r為與直線距離）

6.帶電半圓對圓心的電場強(qiáng)度：E=2kρ/R（ρ為電荷線密度，R為半圓半徑）

7.與半徑為R圓環(huán)所在的平面垂直，且通過軸心的中央軸線上的場強(qiáng)：kQh/(h2+R2)3/2

8.對任意帶電曲線的場強(qiáng)公式：E=∫kρ/r2 ds....（r為距曲線距離，為坐標(biāo)x，y的函數(shù)，ρ為電荷線密度）3

靜電場或庫侖電場是無旋場，可以引入標(biāo)量電勢φ，而電場強(qiáng)度矢量與電位標(biāo)量間的關(guān)系為負(fù)梯度關(guān)系。