電通量

電通量

電通量是描述電場穿過給定面積的物理量，表示電場線穿過該面的總量。其數學表達式為 Φ_E = E·A·cosθ，其中E為電場強度，A為面積向量的模，θ為兩者間的夾角。

在真空或均勻介質中，電通量直接等於電場向量與麵積向量的點積，故Φ_E = E·A。若表面為封閉曲面，則根據高斯定律，通過該麵的總電通量與內部自由電荷Q_enclosed成正比，寫成 Φ_E = Q_enclosed/ε₀。

在非均勻介質中，須以電位移向量代替電場，計算方式同樣為Φ_D = D·A。

電通量可分為正向與負向：當電場線進入閉合麵內部時通量為正，穿出時為負。正向與負向的代數和構成凈通量，反映了內部電荷的分佈情況。

電通量在電位與電容的分析中也扮演關鍵角色，因為電容器的儲電能力可視為兩板間的電通量累積。此外，電通量的概念與磁通量相對應，兩者共同構成馬克士威方程組的兩條方程式，描述電場與磁場的產生與變化。根據庫侖定律，電場強度與源電荷的分佈有關，進而影響通過指定面的電通量。