Question

雙木林

想請教電場的觀念：
有兩塊平行電板，加上直流電壓源
讓兩板產生電荷並建立電場
若將兩塊平行電板的距離加大
請問兩塊之間電場會變化嗎？請說明

Answer 1

qn

一般在理論上討論兩平行電板
都是假設電板無窮大
或至少足夠大

如果電板距離 << 電板大小 (邊長 or 直徑 or...)
那電場幾乎為定值

如果電板距離接近電板大小
邊界效應就不能忽略
部分電力線向外發散
電場較小

如果電板距離 >> 電板大小
那電板可以近似成點電荷
電場大小和距離平方成反比

雙木林

想要再請教電板距離 << 電板大小 的部分
拉遠時電位差不變(仍是直流電壓源給的電壓)
如果電場幾乎為定值
那好像就不符合∆V=Ed？
然而我又用電力線密度代表電場大小來探討
電場定值好像又是對的...😵‍💫

qn

我承認沒注意到固定電壓源...
這樣的話情況完全不一樣

這是因為電板的距離決定電容大小
( 若電板距離 << 電板大小， C = ϵ₀A/d )
在固定電壓下
電容大小決定電荷數量
( Q = CV )
所以電荷密度就會不一樣

雙木林

我後來有去查電容的定義
那這情況我可以理解成兩電板距離加大後
到兩電板的電荷數量減少
所以電場強度變弱嗎？
（即如圖所示）
這樣也就符合∆V=Ed了