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根據(jù)靜電場的高斯定理：

◆ 靜電場的電場線起于正電荷或無窮遠,

◆ 終止于負(fù)電荷或無窮遠，故靜電場是有源場．

◆ 從安培環(huán)路定理來說它是一個無旋場．

根據(jù)環(huán)量定理，靜電場中環(huán)量恒等于零,表明靜電場中沿任意閉合路徑移動電荷，電場力所做的功都為零，因此靜電場是保守場．

根據(jù)庫侖定律，兩個點電荷之間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比，和它們距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，即F=（k·q1q2）/r2;,其中q1、q2為兩電荷的電荷量（不計正負(fù)性）、k為靜     電力常量，約為9.0e+09（牛頓·米²）/（庫倫²;），r為兩電荷中心點連線的距離。注意，點電荷是不考慮其尺寸、形狀和電荷分布情況的帶電體。是實際帶電體的理想化模型。當(dāng)帶電體的距離比它們的大小大得多時，帶電體的形狀和大小可以忽略不計的點電荷。

靜電感應(yīng)

一個帶電的物體靠近另一個導(dǎo)體時，兩個導(dǎo)體的電荷分布發(fā)生明顯的變化，物理學(xué)中把這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。

如果電場中存在導(dǎo)體，在電場力的作用下出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象,使原

電場分部

來中和的正、負(fù)電荷分離,出現(xiàn)在導(dǎo)體表面上。這些電荷稱為感應(yīng)電荷。總的電場是感應(yīng)電荷與自由電荷共同作用結(jié)果。達到平衡時，導(dǎo)體內(nèi)部的場強處處為零,導(dǎo)體是一個等勢體，導(dǎo)體表面是等勢面，感應(yīng)電荷都分布在導(dǎo)體外表面，導(dǎo)體表面的電場方向處處與導(dǎo)體表面垂直。靜電感應(yīng)現(xiàn)象有一些應(yīng)用，但也可能造成危害。

場中介質(zhì)

電場中的絕緣介質(zhì)又稱為電介質(zhì)。由于電場力的作用在原子尺度上出現(xiàn)了等效的束縛電荷。這種現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的較化。對一種絕緣材料，當(dāng)電場強度超過某一數(shù)值時，束縛電荷被迫流動造成介質(zhì)擊穿而失去其絕緣性能。

靜電場知識結(jié)構(gòu)圖

因此靜電場的大小對電工器件的設(shè)計及材料選擇十分重要。 　有介質(zhì)時的靜電場是由束縛電荷及自由電荷共同產(chǎn)生的，為了表示這二者共同作用下的電場，可以引入另一個場矢量電通量密度D（又稱電位移）。它定義為

式中P為電介質(zhì)的較化強度，則可得高斯通量定理

公式

式中q僅為S面內(nèi)所有自由電荷，而不包括電介質(zhì)的束縛電荷。高斯通量定理的微分形式為電位移的散度等于該點自由電荷（體）密度ρ，

電介質(zhì)的較化強度P與電場強度E有關(guān)，而電通量密度又與P和E有關(guān)，故可得表示電介質(zhì)的本構(gòu)方程

D=εE

電場強度的大小、方向判斷技巧;

（1）電場強度的大小的判斷技巧

①用電場線的疏密程度進行判斷，電場線越密集，場強越大，電場線越稀疏，場強越小。

②根據(jù)等差等勢面的疏密判定場強大小，等差等勢面密集處場強大，稀疏處場強小。

（2）電場強度方向的判斷技巧

①某點正電荷所受電場力的方向，即該點的電場強度方向

②電場強度的方向與電場線的切線在同一條直線上并指向電勢降低的方向。

③電場強度的方向垂直等勢面并指向電勢降低的方向。

知道一個電場的電場線，就可判定場強的方向和大小，就可畫出等勢面，能判定電勢高低(沿電場線方向電勢降低)。

應(yīng)該注意，電場線不是電荷的運動軌跡。根據(jù)電場線方向能確定電荷的受力方向和加速度方向，不能確定電荷的速度方向、運動的軌跡。電場線是直線時，電荷運動加速度與電場線平行。

電場力

一、定義：電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的。只要有電荷存在，電荷的周圍就存在著電場，電場的基本性質(zhì)是它對放入其中的電荷有力的作用，這種力就叫做電場力。

二、方向：正電荷沿電場線的切線方向，負(fù)電荷沿電場線的切線方向的反方向。

三、計算：電場力的計算公式是F=qE，其中q為點電荷的帶電量，E為場強�；蛴�W=Fd，也可以根據(jù)電場力做功與在電場力方向上運動的距離來求。電磁學(xué)中另一個重要公式W=qU（其中U為兩點間電勢差）就是由此公式推導(dǎo)得出。

電場力的功能：

由于電場力的作用廣泛，它應(yīng)用到粒子加速器，航天事業(yè)中導(dǎo)航修正。對新物質(zhì)的加工，對物質(zhì)排列改變，在未來可能是主要動力之一，等等。

電場力的研究方向：

在未來有電場力的存在航空航天事業(yè)會得到長足發(fā)展，例如利用電場保護層（可以讓飛行器更輕）；以及讓飛行器依賴電場飛行（而取代現(xiàn)有的發(fā)動機）；電場在核物質(zhì)的衰變起作用（讓我們能更好的利用能源）。

電位

由于靜電場是無旋場,故可用標(biāo)量電位φ表征靜電場（見電位）。電位與電場強度的關(guān)系是

式中Q點為電位參考點，可選在無窮遠處；P點為觀察點。上式的微分形式為電場強度等于電位的負(fù)梯度，即

E=-墷φ在ε為常數(shù)的區(qū)域，

              公式

式中可記作，在直角坐標(biāo)中

公式

公式

分別為一階與二階微分算符。這樣,可得電位φ所滿足的

靜電場

微分方程

稱為泊松方程。如果觀察點處自由電荷密度ρ為0，則

墷2φ=0

稱為拉普拉斯方程。泊松方程和拉普拉斯方程描述了靜電場空間分布的規(guī)律性�？梢宰C明，當(dāng)已知ρ、ε及邊界條件時，泊松方程或拉普拉斯方程的解是惟一的，可以設(shè)法求解電位φ，再求出場中各處的E。

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