場強是標量還是矢量

矢量。

電場強度是用來表示電場的強弱和方向的物理量。實驗表明,在電場中某一點,試探電荷(正電荷)在該點所受電場力與其所帶電荷的比值是一個與試探點電荷無關的量。於是以試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力的方向為電場方向,以前述比值為大小的矢量定義為該點的電場強度,常用E表示。按照定義,電場中某一點的電場強度的方向可用試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力的電場方向來確定;電場強弱可由試探電荷所受的力與試探點電荷帶電量的比值確定。

試探點電荷應該滿足兩個條件;

(1)它的線度必須小到可以被看作點電荷,以便確定場中每點的性質;

(2)它的電量要足夠小,使得由於它的置入不引起原有電場的重新分佈或對有源電場的影響可忽略不計。電場強度的單位V/m(伏特/米)或N/C(牛頓/庫侖)(這兩個單位實際上相等)。常用的單位還有V/cm(伏特/釐米)。

場強是標量還是矢量

電場力 是當電荷置於電場中所受到的作用力。或是在電場中為移動自由電荷所施加的作用力。其大小可由庫侖定律得出。當有多個電荷同時作用時,其大小及方向遵循矢量運算規則。

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受到的靜電力是1N,這點的電場強度就是1N/C。電場強度的另一單位是伏(特)每米,符號是V/m,它與牛/庫相等,即1V/m=1N/C。

定義

是放入電場中某點的電荷所受靜電力F跟它的電荷量比值,定義式E=F/q ,適用於一切電場;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。單位N/C。 定量的實驗證明,在電場的同一點,電場力的大小與試探電荷的電荷量的比值是恆定的,跟試探電荷的電荷量無關。它只與產生電場的電荷及試探電荷在電場中的具體位置有關,即比值反映電場自身的特性(此處用了比值定義法),因此我們用這一比值來表示電場強度,簡稱場強,通常用E表示。

電場中某點的場強方向規定為放在該點的正電荷受到的靜電力方向。

對於真空中靜止點電荷q所建立的電場,可以由庫侖定律得出。

式中r是電荷q至觀察點(或q')的距離;r是由q指向該觀察點的單位矢量,它標明瞭E的方向

靜電場或庫侖電場是無旋場,可以引入標量電勢φ,而電場強度矢量與電位標量間的關係為負梯度關係E=-▽γφ

時變磁場產生的電場稱為感應電場,是有旋場。引入矢量磁位A並選擇適當規範,可得電場強度與矢量磁位間的關係為時間變化率的負數關係,即

感應電場與庫侖電場的合成電場是有源有旋場。