5.4.2 静电场的环路定理

5.4.2 静电场的环路定理

在静电场中将试验电荷q 0从a点绕任一闭合回路再回到a点,由式(5.22)可知,电场力做的功为零,即

因为q 0不等于零,所以

这是静电场力做功与路径无关的必然结果。∮E·d r是静电场强E沿闭合路径的线积分,叫作场强E的环流。式(5.24)指出,静电场中场强E的环流恒等于零,称为静电场的环路定理。它反映了静电场的一个重要性质,这一性质表明静电场力和重力相似,也是保守力,所以静电场是保守场。由于静电场有这种特性,我们才能引入电势能的概念。

静电场环路定理的意义:静电场的环路定理说明了在静电场中任何地方都不会有旋涡存在,即电场线是永远不闭合的。因此,常常称静电场为无旋场。任何无旋场所对应的场线都不能闭合。