当前位置:文档之家› 关于静电场势能零点的选取的讨论

关于静电场势能零点的选取的讨论

关于静电场势能零点的选取的讨论
电势是电学里的一个很重要的概念,我读了这篇文章后,对电势的选取有了进一步的认识。

由文献中已知点电荷的场不能选取点电荷所在处为电势零点,无限大均匀带电平面和无限长均匀带电直线或圆柱的场不能选取无穷远点为电势零点。

可见,对电势零点的选择的限制都出现在某些理想化的情形。

理想模型是实际情形的近似和抽象,它不仅带来许多方便,而且也是建立物理规律和理论必不可少的手段。

上述特殊情形出现的困难和矛盾(如电势不确定,电势为无穷大),既不能否定普遍的结论(如静电场是势场),也不能否定理想模型的重要作用,关键在于弄清楚理想模型的适用条件,才能正确理解电势零点选取的限制。

对零势点的选取分为以下几个方面:
1、在计算点电荷产生的电势时,不能选取场源电荷本身所在的位置为电势零点,通常选取无限远处为电势零点 ,得出电场中距离场源电荷为r的一点的电势:q/4
r
2、有限大的带电体通常可选择无限远处为电势零点电场中其他各点的电势值即
可确定。

3无限大带电体,比如“无限长”的导线,或者“无限大”的平面,“无限长”的圆柱面等带电体,这些理想化的物理模型,其上面的电荷分布延伸到无限远处,在计算这些带电体在周围空间产生的电势时,
就不能选取无限远处为电势零点,而只能选取其周围一点有限远处为电势零点,利用电势的相对性和电由高斯定理可知,“无限长”均匀带电直线周围任一点电场强度的大小: E =λ/2π 0 r
因此电势零点选取的原则是使计算的电势值有意义,并且使电势的表达式尽可能简洁。

电势是一个相对量,它的大小、正负与电势零点的选取密切相关。

我们在选取零势能点的时候要具体问题,具体分析。

只有这样,才能得出正确而又简洁的答案。

0902010325 水利水电学院黄蕴晗。

相关主题