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電位梯度是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技術語。

漢字,中國古人智慧的結晶[1]。千百年間,它經歷了「甲金篆隸草楷行」的發展[2]。從記錄的工具到藝術的載體,它的身上,傾注了無數先人的心血。

名詞解釋

在勻強電場裡,我們稱兩點間的電勢差V和沿場強方向的距離l的比為勻強電場的電位梯度。

為考察標量場在空間的分布和變化規律,引入等值面、方嚮導數和梯度的概念。標量函數的梯度是一矢量,它的量值就是方向導數中的最大值,它的方向即為取得最大方向導數時的方向,也即最大增加率的方向,以電位為例,即為電位梯度。

基本原理

在勻強電場裡,我們有V=El(有的版本是U=Ed,就是兩點間的電位差等於電場強度和兩點在場強方向的距離的乘積),把這個等式變換為:E=V/l,我們就可以得出這樣一個結論:電場強度等於電位梯度,並指向電位降落的方向。

理論可以證明,這最後一個結論,不僅對勻強電場適用,而且對任何別種電場也都適用。但由於電位梯度,除勻強電場之外,一般都不等於V/l,所以上面的等式只對勻強電場適用。

在厘米·克·秒制靜電單位系中,電位梯度的單位為靜伏/厘米。勻強電場的電位梯度在數值上等於沿場強方向相隔1厘米兩點間的電位差的靜伏數。

電位梯度在數值上的負值等於該點場強沿相同方向分量。

參考文獻