论试探电荷测量到的带电球体的电场

电场强度是电磁场的一个重要场量,在静电场中将其定义为:(?)(?)=(?)/q式中的q是试探电荷,(?)是试探电荷所受到的电场力,该定义也同时提供了一种测量电场强度的方法,为了较精确地测量出每一点的场强,要求试探电荷尽可能小,以至可当点电荷.由于任何电荷放入待测电场都要与待测电场相互作用而使电场重新分布,因此还要求试探电荷的带电量要尽量小,以至可以忽略由此引起的待测电场的变化.对于试探电荷“质点性”的要求,学生较易理解和接受,但对于试探电荷带电量的影响,虽然就理论讲解而言并无理解上的困难,但遇到具体问题时却感觉困难较多.一个典型的例子就是分析用试探电荷测量出来的带电球体的电场分布与该带电球体的电场分布之间的差异问题.例如判断试探电荷测量出的电场强度是比待测电场强度大还是小?正试探电荷的受力方向一定是待测电场强度方向吗?负试探电荷的受力方向一定就是待测电场强度的反方向吗?等等.显然只有对此类问题进行更进一步的研究才能使学习者对试探电荷的影响有较深入和具体的理解.现以试探电荷所测量出的球形带电体的电场分布为例来分析讨论试探电荷对待测电场的影响.