體電荷密度

體電荷密度

當帶電體上的電荷體分布時,定義電荷體密度,公式式中的Δv是帶電體內的小體積元,Δq是Δv中的電量。顯然,ρ在數值上等於帶電體中單位體積內的電荷量。ρ的單位是C/m3。

基本介紹

  • 中文名:體電荷密度
  • 外文名:Bulk charge density
簡介,公式,

簡介

在電磁學裡,電荷密度是一種度量,描述電荷分布的密度。電荷密度又可以分類為線電荷密度、面電荷密度、體電荷密度。
假設電荷分布於一條曲線或一根直棒子,則其線電荷密度是每單位長度的電荷密度,單位為庫侖/米(coulomb/meter)。
假設電荷分布於一個平面或一個物體的表面,則其面電荷密度是每單位面積的電荷密度,單位為庫侖/米^2。假設電荷分布於一個三維空間的某區域或物體內部,則其體電荷密度是每單位體積的電荷量,單位為庫侖/米^3。
它們的關係是:線密度X長度=面密度X橫截面積=體密度X體積
從巨觀效果來看,帶電體上的電荷可以認為是連續分布的。電荷分布的疏密程度可用電荷密度來量度。體分布的電荷用電荷體密度來量度,面分布和線分布的電荷分別用電荷面密度和電荷線密度來量度。 電荷分布疏密程度的量度。電荷分布在物體內部時,單位體積內的電量稱為體電荷密度;分布在物體表面時,單位面積上的電量稱為面電荷密度;分布線上體上時,單位長度上的電量稱為線電荷密度。固體帶電時,電荷分布在表面,固體尖端處面電荷密度最大。流動液體的電荷則混雜在液體之中。粉體帶電狀況隨粉體的分散、懸浮、沉積而隨機變化。氣體帶電是氣體中懸浮的粉體狀顆粒(如水分,雜質)帶電。

公式

電荷密度
在自然界中,只存在兩種電荷,正電荷和負電荷。任何帶電體的電量都只能是電子電量的整數倍。{墾是由千電子電量非常小,其模值為1.60×10-19庫侖(C),故從巨觀統計角度來看,可以認為帶電體的電量是連續變化的,電荷也是可以連續分布的。
帶電體中任一點Q的附近取一小體積元dt, 其中所含電量為dq,則比值
定義為在O點的體電荷密度p,即單位體積的電量:
p=

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