定義
為形象地描述場強的分布,在電場中人為地畫出一些有方向的曲線,曲線上一點的切線方向表示該點場強的方向.電場線的疏密程度與該處場強大小成正比。電場線也稱電力線。
電場是一種物質,電場線不是客觀存在的一種物質,最早由法拉第引入與使用。是人為地畫出的形象描述電場分布的輔助工具。
性質
在任何電場中,每一點 P的場強 都有一定的方向。據此,我們可以在電場中畫出一系列曲線,使曲線上每一點的切線方向都和該點的場強方向一致,這些線稱為 電場線。
在沒有電荷的空間,電場線具有不相交、不中斷的特點.靜電場的電場線還具有下列性質:
(1)電場線不閉合,始於正電荷或無窮遠處終止於無窮遠或負電荷;
(2)電場線垂直於導體表面;
(3)電場線與等勢面垂直。
感生電場的電場線具有下述特性:
(1)電場線是閉合曲線;
(2)閉合的電場線包圍磁感線。
電場線上標有箭頭,表示線上各點切線應取的正方向(即該點的場強方向)。利用電場線,可確定它所通過的每一點的場強的方向,因而也就可以表示出放在該點上的正電荷所受電場力的方向。但要注意,一般情況下,電場線並非是正電荷受電場力作用而運動的軌道。因為電荷運動方向(即速度方向)不一定沿力的方向。
例圖
一些典型的電場的電場線如圖所示。
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)。
通過電場中某一面的電場線總條數,稱為通過該面的電通量。
應該注意,電場線不是電荷的運動軌跡.根據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,電荷運動速度與電場線平行,電荷運動軌跡與電場線重合。
電場線的要點
1.電場線是假想的:電場線是人們用來形象的描述電場的分布而畫出的一簇曲線,雖然實驗模擬了這簇曲線的形狀,但是實驗沒有證實電場線的真是存在,電場線是假想的。
2.(靜電場中)電場線不是閉合曲線,在靜電場中,電場線起始於正電荷(或無窮遠處),終止於無窮遠處(或負電荷),不形成閉合曲線。
3.電場線的每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致。
4.電場線的疏密與電場強弱的關係:
電場線的疏密程度與場強大小有關,電場線密處電場強,電場線疏處電場弱。
5.電場線在空間不相交、不相切、不閉合。