静电场是由静止电荷产生的电场,这种电荷相对于观察者是静止的。在静电场中,电荷周围空间存在一种特殊形态的物质,它对置于其中的静止电荷有力的作用。库仑定律描述了这种力的大小和方向,而电场线从正电荷出发,终止于负电荷或无穷远,表明静电场是有源场。
静电场具有以下特点:
保守性:
在静电场中,沿任意闭合路径移动电荷,电场所做的功为零,因此它是保守场。
无旋性:
根据安培环路定理,静电场是一个无旋场,即电场线没有旋度。
电势差:
电场中某点的电势与另一点的电势之差描述了电场力对单位正电荷所做的功。
电场强度:
电场强度(E)与电荷(q)之间的作用力(F)成正比,与电荷之间的距离(r)的平方成反比,其方向与电荷之间的连线方向一致。
静电场在日常生活和工业应用中都有广泛的应用,例如在静电选矿、静电复印、静电喷涂等领域。