試驗電荷

試驗電荷是為了探測電場，定量地描述電場性質而人為引入的一個理想電荷。

基本介紹

• 中文名：試驗電荷
• 外文名：test charge

電荷

電荷（electric charge） ，為物體或構成物體的質點所帶的正電或負電，帶正電的粒子叫正電荷（表示符號為“+”），帶負電的粒子叫負電荷（表示符號為“﹣”）。也是某些基本粒子(如電子和質子)的屬性，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

在電磁學里，電荷diànhè（Electric charge）是物質的一種物理性質。稱帶有電荷的物質為“帶電物質”。兩個帶電物質之間會互相施加作用力於對方，也會感受到對方施加的作用力，所涉及的作用力遵守庫侖定律。電荷分為兩種，“正電荷”與“負電荷”。帶有正電荷的物質稱為“帶正電”；帶有負電荷的物質稱為“帶負電”。假若兩個物質都帶有正電或都帶有負電，則稱這兩個物質“同電性”，否則稱這兩個物質“異電性”。兩個同電性物質會相互感受到對方施加的排斥力；兩個異電性物質會相互感受到對方施加的吸引力。同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。

電荷是許多次原子粒子所擁有的一種基本守恆性質。稱帶有電荷的粒子為“帶電粒子”。電荷決定了帶電粒子在電磁方面的物理行為。靜止的帶電粒子會產生電場，移動中的帶電粒子會產生電磁場，帶電粒子也會被電磁場所影響。一個帶電粒子與電磁場之間的相互作用稱為電磁力或電磁相互作用。這是四種基本相互作用中的一種。

度量

主條目：電荷量

電荷的量稱為“電荷量”。在國際單位制里，電荷量的符號以Q為表示，單位是庫侖(C)。研究帶電物質相互作用的經典學術領域稱為經典電動力學。假若量子效應可以被忽略，則經典電動

力學能夠很正確地描述出帶電物質在電磁方面的物理行為。

二十世紀初，著名的油滴實驗證實電荷具有量子性質[1]，也就是說，電荷是由一堆稱為基本電荷的單獨小單位組成的。基本電荷以符號e標記，大約帶有電荷量（電量）1.602× 10^-19庫侖。夸克是個例外，所帶有的電量為e/3的倍數。質子帶有電荷量e；電子帶有電荷量-e。研究帶電粒子與它們之間由光子媒介的相互作用的學術領域稱為量子電動力學。

原理

電荷的多少叫電荷量即物質、原子或電子等所帶的電的量。電荷的符號是Q，單位是庫侖（記號為C）簡稱庫。

我們常將“帶電粒子”稱為電荷，此外，根據電場作用力的方向性，電荷可分為正電荷與負電荷，電子則帶有負電。

正電荷：人們規定用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的是正電荷。

負電荷：人們規定用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的是負電荷。

試驗電荷

為了藉助它研究電場中各點的性質，試驗電荷的幾何線度必須足夠小，即可以把它視為點電荷，這樣才可以用它來確定電場中空間各點的性質；試驗電荷的電量也要足夠小，使得它的引入不至於改變原來空間存在的電場分布。

“試驗電荷”要求的條件，比“點電荷”的更高，因此，並不是所有的點電荷都可用作試驗電荷；不要把這兩個理想化的模型混為一談。