電通量

表徵電場分佈情況的物理量

電磁學中,電通量(符號:ΦE)是電場的通量,與穿過一個曲面的電場線的數目成正比,是表徵電場分佈情況的物理量。

定義


在電磁學中,電通量(英語:Electric flux,符號:)是電場的通量,A是穿過曲面的面積,與穿過一個曲面的電場線的數目成正比。曲面S上的電通量由以下的曲面積分公式給出: 
其中是電場強度,是閉曲面S上的微分面積,其法線指向外側。
對於封閉的高斯曲面,電通量由以下公式給出:
其中是曲面所包含的凈電荷(包括自由電荷和束縛電荷),是真空電容率,E是電通量密度。這個關係即為電場的高斯定律的積分形式。它也是麥克斯韋方程組的四個方程之一。

性質


靜電場高斯定理指出,通過任意閉合曲面的電通量可以不為零,它表明靜電場是有源的。有旋電場的高斯定理指出,通過任意閉合曲面的電通量(指有旋電場的通量)為零,它表明有旋電場是無源的。通量(如電通量、磁通量、流量、電流等)概念及由它表述的高斯定理是描述矢量場(如電場、磁場、流速場、電流場等)性質的重要手段,它可以確定矢量場是否有源頭或尾閭(匯)。

電場強度


電場中某點電場強度的大小等於該點處的電場線數密度,即垂直於電場方向的單位面積所通過的電場線條數,按照這樣的規定,電場線既可以定性地描述場強的方向,又可以定量地表示場強的大小。