有人说,库伦定律中圆周率π的引入是基于对以点电荷q为圆心,半径为r的球面上的电场强度E=F/q求面积分得到的。不知道这样的说法对不对,没找到更准确的说法。
在真空中,库仑定律写作为F=1/4πε0.q1q2/r2,变换一下就是F=1/ε0.q1/4πr2.q2。如果设q1为点电荷,q2为试验电荷,那么这里的q1/4πr2就可以理解为以q1为圆心,半径为r的球面上点电荷q1所带电量的球面密度。在这里,让人费解的是,该球面上为什么会出现电荷呢?这或许为如何更进一步去认识“电场”提供了思路——“电场”究竟是什么?仅仅用电力线来描述应该是不够的,它或许还有更精细的微观结构。
如果能够进一步认识“电场”,那就为下一步破解“磁场”和电磁波,甚至是“光速不变”的谜题打开了大门,人类对物理学的认识不会永远停留在“场”的概念上(有兴趣的可以去浏览本人的《物质运动的起源和电磁现象的本质》一文,抱歉,短文就是一个很粗糙设想)。
虽说库仑定律是一个实验定律,但也可以尝试如何从理论上把它给推导出来:
单位电荷q2(试验电荷)在点电荷q1的电场中所受到的静电力为F/q2。这个静电力F/q2应该与以q1为圆心,q1到q2的距离r为半径的球面上的电量密度q1/4πr2成正比,即F/q2∝q1/4πr2,写成等式就是F=1/4πε0.q1q2/r2(在真空中)
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修改:md2006 FROM 223.79.28.*
FROM 223.79.28.*