点电荷就是带电质点吗
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点电荷就是带电质点吗?
点电荷就是带电质点吗?笔者就此问题谈谈自己的看法。
当带电体间的距离比它们自身形状大得多,以致带电体的形状和大小及相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看成是点电荷。严格理想化的点电荷是一个带电的“几何点”,但这是不存在的。点电荷所带的电量既不是基本电荷,也不一定电量很小。
不考虑物体的形状、大小,把物体看成是具有物体全部质量的点是质点。
点电荷不等同于带电的质点,主要表现在两者的侧重点不同。点电荷是电学中重要的概念,它侧重于物体所带的电量,至于物体的质量是多大无关紧要;而带电的质点则侧重于物体的质量,它反映物体惯性的大小,至于质点带多少电量并不重要,它是一个力学概念。有时,是点电荷但不是带电质点。例如,一个带电的旋转的金属球,通常可看作点电荷,但若研究它转动的快慢时,却不能把它看成质点。有时,是带电质点但不是点电荷。例如,一个带电的金属棒,让它做自由落体运动,当研究它下落的速度随高度变化的规律时,把它当质点处理(即研究重心的变化),这时他是一个带电的质点,但带电的金属棒,通常不能看作点电荷。有时,既不是带电的质点,也不是点电荷。如前例中的带电的金属棒,若研究金属棒通过它下方某点的时间时,这个带电的金属棒不能看成质点,当然也不能看作点电荷。
点电荷和带电的质点是两个不同的概念,它们之间不能划等号。但值得一提的是,无论是点电荷,还是质点(或带电或不带电),它们所采用的思维方法是一样的,都是一种理想化的物理模型。