基本介紹
- 中文名:電位梯度
- 外文名:Potential gradient
- 套用學科:物理
- 適用領域範圍:物理學電磁學
定義,基本原理,與電場關係,
定義
為考察標量場在空間的分布和變化規律,引入等值面、方嚮導數和梯度的概念。標量函式的梯度是一矢量,它的量值就是方嚮導數中的最大值,它的方向即為取得最大方嚮導數時的方向,也即最大增加率的方向,以電位為例,即為電位梯度。
基本原理
在勻強電場里,我們有V=El(有的版本是U=Ed,就是兩點間的電位差等於電場強度和兩點在場強方向的距離的乘積),把這個等式變換為:E=V/l,我們就可以得出這樣一個結論:電場強度等於電位梯度,並指向電位降落的方向。
理論可以證明,這最後一個結論,不僅對勻強電場適用,而且對任何別種電場也都適用。但由於電位梯度,除勻強電場之外,一般都不等於V/l,所以上面的等式只對勻強電場適用。
在厘米·克·秒制靜電單位系中,電位梯度的單位為靜伏/厘米。勻強電場的電位梯度在數值上等於沿場強方向相隔1厘米兩點間的電位差的靜伏數。
電位梯度在數值上的負值等於該點場強沿相同方向分量。
與電場關係
電位梯度與電場強度間的關係