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静电场是保守场吗

原创2025-06-20 01:31:35

是的,静电场是保守场。保守场的特点是,在保守场中,力沿任意闭合路径所做的功只与路径的起点和终点有关,而与路径的具体形状无关。在静电场中,这一性质成立,因为电场力(由电场E和检验电荷q的相互作用给出)所做的功等于电荷q沿闭合路径移动时电势能的变化,而电势能的变化只取决于始末位置,与路径无关。

这一结论也可以从高斯定理和安培环路定理中得到支持:

高斯定理表明,静电场线始于正电荷或无穷远,终于负电荷或无穷远,表明电场是有源场。

安培环路定理说明,在静电场中,环量(即电场线穿过闭合路径的总通量)为零,表明电场是无旋场。

由于电场力做功与路径无关,电场可以表示为标量势函数V(r)的梯度,即E = -∇V,这进一步证实了静电场是保守场

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