模拟静电场实验原理

问题描述

精选答案

静电场模拟法测绘，是静电场研究方法之一。两个物理量之间，只要具有相同的物理模型或相同的数学表达式，就可以用一个物理量去定量地或定性地模仿另一个物理量，这种方法称为模拟法。静电场模拟法测绘不是直接研究某一物理量或过程本身，而是利用与这个物理量或过程相似的模型来进行研究·本实验的特点是，仿造一个与静电场完全类似的模拟场，当用探针探测它时，它不受干扰，因而可以把对模拟场的实验结果，推广和应用于静电场

静电场模拟法测绘原理

为了形象地表示静电场，常采用电场线(曾称电力线)和等势面来描绘静电场，这就是模拟法测绘静电场。这是因为电场强度和电势是表征电场特性的两个基本物理量，电场线与等势面处处正交，因此有了等势面的图形就可以大致画出电场线的分布图，反之亦然。

由电磁学理论可知，无自由电荷分布的各向同性均匀电介质中的静电场的电势、与不含电源的各向同性均匀导体中稳恒电流场的电势，两者所遵从的物理规律具有相同的数学表达式。在相同的边界条件下，这两种场的电势分布相似，因此只要选择合适的模型，在一定条件下用稳恒电流场去模拟静电场是可行的。下面通过实例来分析

其他回答

实验教师

1、静电场的描述，电场强度 E 是一个矢量。因此,在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况,因为电位是标量。我们可以先测得等位面,再根据电力线与等位面处处正交的特点,作出电力线,整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了。有了电位 U 值的分布,由E =- VU 便可求出 E 的大小和方向,整个电场就算确定了。

2.两场服从的规律的数学形式相同,如又满足相同的边界条件,电场、电位分布完全相类似,所以可用电流场模拟静电场。