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电荷守恒定律

[拼音]:dianhe shouheng dinglü

[外文]:law of conservation of charge

在一个孤立系统中正、负电荷的代数和保持为恒值。这个结论是根据B.富兰克林的摩擦起电实验和M.法拉第的静电感应起电实验得出的。

法拉第的实验是使用一个绝缘的金属桶连接到金箔验电器,此时验电器上没有指示。电荷守恒定律的数学表示为

式中J 为电流密度,ρ为电荷的体积密度,V 为由闭合面S 所包围的体积。此式表明在闭合面上各处流出的总电流,等于在闭合面所包围的容积中总电荷的时间减少率,或者说电荷是守恒的。

若将上述积分公式应用到空间任意处的容积元素上,并取其趋近于零的极限,则得出电荷守恒定律的微分形式的表达式

采用算符上式可简记为

它是宏观电磁理论的基本方程式之一。

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