电场线是为了直观形象地描述电场分布,在电场中引入的一些假想的曲线。曲线上每一点的切线方向和该点电场强度的方向一致;曲线密集的地方场强强,稀疏的地方场强弱。
在没有电荷的空间,电场线具有不相交、不中断的特点。静电场的电场线还具有下列特性:电场线不闭合,始于正电荷终止于负电荷;电场线垂直于导体表面;电场线与等势面垂直。感应电场的电场线具有下述特性:电场线不是闭合的;闭合的电场线包围磁感线。
电场线表达了空间中的合场强,注意是合场强,即该处如果画了电场线,即表示该处的场的特点,某处场线表达该处场是唯一的,即唯一的大小和方向.
如果有两根电场线相切,因为电场线的疏密反映了电场的强弱,当两条电场线相切时,即两条电场线的密集程度无穷大,相切处电场强度达到无穷大,这与实际电场分布不符合;
如果有两根电场线相交(非相切),则该处会出现两个场的方向,这与电场线的表达方式相违背,故电场线不能相切相交.
在静电场空间的两条电场线不能相交
根据F=qE如果空间的两条电场线能相交,在同一位置电荷受到的电场力不相等
由电势和场强的关系,沿电场方向电势逐渐减低,同一点电势差不为0 由W=qU ,在同一点电场力做功,这是不可能的
所以,在静电场中,空间的电场线不能相交
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