El teorema de Gauss y el teorema del bucle del campo electrostático indican que el campo electrostático es un campo activo.
El teorema de Gauss establece que en el vacío, el flujo de intensidad del campo eléctrico que pasa a través de cualquier superficie cerrada es igual a la suma algebraica de todas las cargas rodeadas por la superficie dividida por la permitividad del vacío.
Anillo Según el teorema del circuito, la integral de la intensidad del campo eléctrico en el circuito cerrado es igual a cero.
Todos estos ilustran que el campo electrostático tiene cargas independientes y es un campo activo.
Información ampliada:
Inducción electrostática
Cuando un objeto cargado se acerca a otro conductor, la distribución de carga de los dos conductores cambia significativamente. En física, este fenómeno es. llamada inducción electrostática.
Si hay un conductor en el campo eléctrico, se produce una inducción electrostática bajo la acción de la fuerza del campo eléctrico, lo que hace que las cargas positivas y negativas originalmente neutralizadas se separen y aparezcan en la superficie del conductor. Estas cargas se llaman cargas inducidas. El campo eléctrico total es el resultado de la acción combinada de cargas inducidas y cargas libres.
Cuando se alcanza el equilibrio, la intensidad del campo dentro del conductor es cero en todas partes, el conductor es un cuerpo equipotencial, la superficie del conductor es una superficie equipotencial, las cargas inducidas se distribuyen en la superficie exterior del conductor, y la dirección del campo eléctrico en la superficie del conductor es consistente en todas partes con La superficie del conductor es vertical. El fenómeno de la inducción electrostática tiene algunas aplicaciones, pero también puede causar daños.
Medio en el campo
El medio aislante en el campo eléctrico también se llama dieléctrico. Aparece una carga ligada equivalente en la escala atómica debido a la fuerza del campo eléctrico. Este fenómeno se llama polarización del dieléctrico. Para un material aislante, cuando la intensidad del campo eléctrico excede un cierto valor, las cargas unidas se ven obligadas a fluir, provocando una ruptura dieléctrica y perdiendo sus propiedades aislantes. Por tanto, el tamaño del campo electrostático es muy importante para el diseño y selección de materiales de los dispositivos eléctricos.
El campo electrostático en presencia de un medio se genera simultáneamente por cargas ligadas y cargas libres. Para representar el campo eléctrico bajo la acción simultánea de estas dos, se puede introducir otro vector de campo de flujo eléctrico. Densidad D (también llamada desplazamiento eléctrico). Se define como
En la fórmula, P es la intensidad de polarización del dieléctrico, entonces se puede obtener la fórmula del teorema cuántico gaussiano.
En la fórmula, q es solo todos los libres cargas en el plano S, sin incluir la carga unida en un dieléctrico. La forma diferencial del teorema cuántico de Gauss es que la divergencia del desplazamiento eléctrico es igual a la densidad de carga libre (cuerpo) ρ en el punto.
La intensidad de polarización P del dieléctrico está relacionada con el campo eléctrico intensidad E, y la densidad de flujo eléctrico está a su vez relacionada con P está relacionada con E, por lo que se puede obtener la ecuación constitutiva que representa el dieléctrico
D=εE.
Referencia: Enciclopedia Baidu-Campo electrostático