莱纳德效应
萊納德效應（），又稱噴霧帶電效應（），是指水滴在受到外力作用（如在空氣中撕裂、與水面或固體碰撞）破裂時，發生電荷分離並使周圍空氣帶負電的物理現象。該現象常見於瀑布、海洋波浪及降雨等自然情境。 研究歷史 19世紀末，物理學家朱利烏斯·埃爾斯特（Julius Elster）與漢斯·弗里德里希·蓋特爾（Hans Friedrich Geitel）觀察到瀑布附近的空氣帶有負電荷，並推測該現象源自地表大氣電場對飛濺水滴的靜電感應。 物理學家菲利普…
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靜電學
，奧拉迪亞的閃電是一種靜電現象。]] 靜電學是研究「靜止電荷」的特性及規律的一門學科，電學的領域之一。靜電即電荷在靜止時的狀態，沒有電荷流動。而靜止電荷所建立的電場稱為靜電場，是指不隨時間變化的電場，該靜電場對於場中的電荷有作用力。 靜電現象 在公元前六世紀，人類就發現琥珀摩擦後，能夠吸引輕小物體的「靜電現象」。這是自由電荷在物體之間轉移後，所呈現的電性。此外絲綢或毛料摩擦時，產生的小火花，是電荷中和的效果。「雷電」則是大自然中，因為雲…
場線
的電場]] 場線是由向量場和初始點設定的軌跡。在空間裏，向量場在每一個位置，都設定了一個方向。只要按照向量場在每一個位置所指的方向來追蹤路徑，就可以素描出正確的場線。更精確地說，場線在每一個位置的切線必須平行於向量場在那一個位置的方向。 在空間內，由於，伴隨著每一個點的向量，組合起來，構成了向量場，場線可以說是一個專為向量場精心打造的顯像工具，能夠清楚地顯示出向量場在每一個位置的方向。假若向量場描述的是一個速度場，則場線跟隨的是流體的流…
電場
電場（有時稱為 E 場）是圍繞帶電粒子（例如電子）的一種物理場。在古典電磁學中，單一電荷（或一組電荷）的電場描述其對另一帶電物體施加吸引力或排斥力的能力。當兩個帶電粒子的電荷符號相反，即一者為正、一者為負時，它們彼此吸引；當電荷符號相同時，它們彼此排斥。由於這種力是相互作用，必須至少有兩個電荷存在才會出現電力。這些作用力可由庫侖定律描述：電荷量越大，作用力越大；兩者距離越遠，作用力越弱。非正式地說，物體所帶電荷量越大，其電場越強；同樣地…
库仑定律
库仑定律（Coulomb's law）为法国物理学家查尔斯·库仑於1785年发现的物理学定律；库仑证明两带电体间有相互作用力，且其定量关系可以方程表示。库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律，电学的研究从此由定性进入定量阶段，是电学史上重要里程碑。 庫侖定律表明，在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，即静电力（electrostatic force）或电力（electric force），与两电荷间距离的平方成反比，且与两电荷电量的乘…
電位移
在電磁學裏，電位移（）是出現於馬克士威方程組的一種向量場，可以用來解釋介電質內自由電荷所產生的效應。電位移\mathbf{D}以方程式定義為 :\mathbf{D}\ \stackrel{\mathrm{def}}{=}\ \varepsilon_{0} \mathbf{E} + \mathbf{P}； 其中，\varepsilon_{0}是電常數，\mathbf{E}是電場，\mathbf{P}是電極化強度。 概述 高斯定律表明，電場…
电势能
在靜電學裏，電勢能（）是處於電場的電荷分佈所具有的勢能，與電荷分佈在系統內部的組態有關。電勢能的單位是焦耳。電勢能與電勢不同。電勢定義為處於電場的電荷所具有的電勢能每單位電荷。電勢的單位是伏特。 電勢能的數值不具有絕對意義，只具有相對意義。所以，必須先設定一個電勢能為零的參考系統。當物理系統內的每一個點電荷相距无穷远且其相對靜止不動時，這一物理系統通常可以設定為電勢能等於零的參考系統。假設一個物理系統裏的每一個點電荷，從無窮遠处被一外力…
泊松方程
泊松方程（）是數學中一個常見於靜電學、機械工程和理論物理的偏微分方程式，因法國數學家、幾何學家及物理學家泊松而得名的。 方程的叙述 泊松方程式為 :\Delta\varphi=f 在這裡\Delta代表的是拉普拉斯算子，而f和\varphi可以是在流形上的實數或複數值的方程式。當流形屬於歐幾里得空間，而拉普拉斯算子通常表示為{\nabla}^2，因此泊松方程通常寫成 :{\nabla}^2 \varphi = f 在三維直角坐標系，可以…
鏡像法
鏡像法（又称镜像电荷法）是一種解析靜電學問題的基本工具。對於靜電學問題，鏡像法將原本問題的某些元素改換為假想電荷，同時保證仍然滿足定解問題原有的的邊界條件（請參閱狄利克雷邊界條件或諾伊曼邊界條件）。 例如，給定一個由一片無限平面導體和一個點電荷構成的物理系統，這無限平面導體可以被視為一片鏡子，在鏡子裡面的鏡像電荷與鏡子外面的點電荷，所形成的新系統，可以使得導體平面上的電場垂直于導體，與原本系統等價。藉此方法，我們可以將問題簡化，很容易地…
電荷密度
在電磁學裏，電荷密度是一種度量，用以描述空間中連續電荷的分布狀況。依据討論電磁模型的維度而定，電荷密度可以是線電荷密度、面電荷密度或體電荷密度。 假設電荷分佈於一條曲線或一根直棒子，則其線電荷密度是每單位長度的電荷密度，單位為庫侖／公尺 (coulomb/meter) 。假設電荷分佈於一個平面或一個物體的表面，則其面電荷密度是每單位面積的電荷密度，單位為庫侖／公尺2。假設電荷分佈於一個三維空間的某區域或物體內部，則其體電荷密度是每單位體…
靜電驗電器
，異性電荷會移動至指針的尖端，指針與帶電物體會互相吸引，從而使得指針轉向帶電物體。]] 靜電驗電器（versorium）是最早出現的一種簡單的驗電器，能夠偵測到靜電荷的存在。靜電驗電器是由英國女王伊莉莎白一世的醫生威廉·吉爾伯特於1600年所發明。 參考文獻