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電荷密度是多少?

假設電荷分布於壹條曲線或壹根直棒子,則其線電荷密度是每單位長度的電荷密度,單位為庫侖/米 (coulomb/meter) 。面分布的電荷用電荷體密度來量度,電荷分布在物體表面,其面電荷密度是每單位面積的電荷密度,單位為庫侖/米^2。

體分布的電荷用電荷體密度來量度,電荷分布於壹個三維空間的某區域或物體內部,其體電荷密度是每單位體積的電荷量,單位為庫侖/米^3。

電是由帶電粒子組成的,帶電粒子有密度,電自然有密度。但是正負電荷可以綜合,因此電密度(或電荷密度)與粒子密度不同。而且,由於電子的可移動性(導電性或電感應)電荷在物質中分布常常不均勻。

比如金屬中電荷總是分布在表面。因此很少提到電荷密度是多少的概念。壹般體電荷密度為單位庫侖/cm^3光是由光子組成的,顯然是有密度。

電荷密度概念

電荷密度是電磁學裏用來描述電荷分布的疏密程度的度量。電場強度的散度等於電荷體密度除以介電常數,因此電荷密度等於電場強度乘以介電常數,故電荷密度和電場強度的關系是電場強度越大電荷密度越大。可以分類為線電荷密度、面電荷密度、體電荷密度。

固體帶電時,電荷分布在表面,固體處面電荷密度Z大。流動液體的電荷則混雜在液體之中。粉體帶電狀況隨粉體的分散、懸浮、沈積而隨機變化。氣體帶電是氣體中懸浮的粉體狀顆粒(如水分,雜質)帶電。由於在大自然裏,有兩種電荷,正電荷和負電荷,所以,電荷密度可能會是負值。電荷密度也可能會相依於位置。

電荷密度跟電荷載流子密度是不同的概念。電荷載流子是可自由移動的帶有電荷的微粒,如金屬中的電子,溶液中的離子,在半導體中由於電子流失導致***價鍵留下的空穴。電荷載流子密度是單位體積的載流子。