電場

電場是一種描述帶電粒子周圍空間中電作用力的向量場，用來表示單位正電荷所受的電力方向與大小。它由 法拉第 在19世紀提出，是 電磁學 的基本概念之一。根據庫侖定律，兩個點電荷之間的相互作用力可以透過電場的概念來簡化計算，即每一位置的電場強度等於該處試探電荷所受除以其電量的商。電場的分佈亦可透過 電勢 的梯度來獲得，兩者之間的關係為 E = -∇Φ。在靜電學中，均勻電場常用於 電容器 的分析，而在時變情況下，電場隨時間變化會伴隨產生磁場，共同構成 電磁波 傳播的基礎。其行為遵循 麥克斯韋方程組，其中安培環路定律和法拉第電磁感應定律分別描述電流與變化的磁場如何產生或感應出電場。由於電場對電荷有力的作用，故在電子器件、粒子加速器以及各種電氣工程應用中都扮演關鍵角色。