电通量

更新时间:2022-08-25 14:36

电通量,物理学术语,是电场通量,与穿过一个曲面的电场线的数目成正比,是表征电场分布情况的物理量,符号为ΦE。

定义

电磁学中,电通量(英语:Electric flux,符号:)是电场通量,与穿过一个曲面的电场线的数目成正比。曲面S上的电通量由以下的曲面积分公式给出:

其中是电场强度,A是穿过曲面的面积,是闭曲面S上的微分面积,其法线指向外侧。

对于封闭的高斯曲面,电通量由以下公式给出:

其中是曲面所包含的净电荷(包括自由电荷束缚电荷),是真空电容率,E是电通量密度。这个关系即为电场的高斯定律的积分形式。它也是麦克斯韦方程组的四个方程之一。

性质

静电场的高斯定理指出,通过任意闭合曲面的电通量可以不为零,它表明静电场是有源的。有旋电场的高斯定理指出,通过任意闭合曲面的电通量(指有旋电场的通量)为零,它表明有旋电场是无源的。通量(如电通量、磁通量、流量、电流等)概念及由它表述的高斯定理是描述矢量场(如电场、磁场、流速场、电流场等)性质的重要手段,它可以确定矢量场是否有源头或尾闾(汇)。

电场强度

电场中某点电场强度的大小等于该点处的电场线数密度,即垂直于电场方向的单位面积所通过的电场线条数,按照这样的规定,电场线既可以定性地描述场强的方向,又可以定量地表示场强的大小。

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