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静电

/electrostatics/
条目作者陈熙谋

陈熙谋

最后更新 2022-01-20
浏览 526
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荷静止,相应的电磁场量不随时间变化的情形。电磁学的一种重要的特殊情形。

英文名称
electrostatics
所属学科
物理学

实际中许多问题都和静电情形有关,如一些电子器件中用一定的静电场来加速、聚焦和偏转电子的运动;电子显微镜中,采用一定的静电透镜或静磁透镜来聚焦电子束。这里涉及电磁场如何分布才能使电子轨道符合要求,怎样配置电极和磁极才能产生这种电磁场等问题。这些实际问题中归纳出一类主要问题,就是在给定电荷、电流分布,以及周围空间介质和导体分布的情形下求解电磁场。静场情形下电场和磁场无关,可分别求解。对于静电场可引入电势,电场强度与电势的关系为


只需求解电势满足一定边界条件的方程。而静磁场可引入矢势,磁感应强度与矢势的关系为


只需求解矢势满足的方程。静场情形有一条对于解决实际问题有着重要意义的唯一性定理,它不仅说明哪些因素可完全确定场,而且对于许多实际问题往往需要根据给定的条件作一定的分析,提出尝试解,如果所提出的尝试解满足唯一性定理所要求的条件,它就是该问题的唯一正确的解。求解静场情形下的电磁场已发展了一些有效的方法,如分离变量法、电像法、格林函数法、多极展开法等。

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