- 電場
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在某一點對單位正電荷所施的力;E = F/q,單位為 N/C 或 V/m。- E = kQ/r^2
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點電荷 Q 在距離 r 處產生的電場;k = 8.99 x 10^9 N*m^2/C^2(庫侖常數);電場方向由正電荷沿徑向向外。- 庫侖定律
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F = k*Q1*Q2/r^2;兩點電荷之間的作用力與電荷乘積成正比,與距離平方成反比。- 電位
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在某一點單位正電荷的位能;V = U/q,單位為伏特;代表將電荷從無窮遠處移到該點,每單位電荷所需做的功。- V = kQ/r
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點電荷 Q 在距離 r 處產生的電位,單位為伏特;兩點之間的電位差,就是將電荷在兩點間移動時每單位電荷所做的功。- 疊加原理
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任一點的總電場是所有個別電荷所產生電場的向量和;總電位則是各電位的純量和。- 電通量
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Phi_E = E*A*cos(theta);表示穿過面積 A 的電場線多寡,theta 為該面與電場方向的夾角;單位為 N*m^2/C。- 高斯定律
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穿過任一封閉曲面的電通量等於其所包圍的電荷除以 epsilon_0;Phi_E = Q_enclosed/epsilon_0(其中 epsilon_0 = 8.85 x 10^-12 F/m)。- 高斯面
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運用高斯定律時,為了利用對稱性而選取的假想封閉曲面;常見為球面、圓柱面或無限大平面;在該面上電場大小為定值。- 處於靜電平衡的導體
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內部電場為零,多餘電荷全部分布在外表面,表面為等位面,且表面外緊鄰處的電場垂直於表面。- 等位面
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所有點電位都相同的曲面;沿等位面移動電荷不需做功;等位面處處與電場線垂直。- 電容
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C = Q/V;一個極板上的電荷與兩極板間電位差的比值,單位為法拉(F);表示在給定電壓下儲存電荷的能力。- 平行板電容器
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C = epsilon_0*A/d,其中 A 為每個極板的面積,d 為板間距離;兩板之間的電場均勻,且 E = sigma/epsilon_0(sigma 為電荷面密度)。- 電容器儲存的能量
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U = (1/2)*Q*V = (1/2)*C*V^2 = Q^2/(2C);代表為電容器充電所做的功;三種形式彼此等價。- 介電質
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置於電容器兩極板之間的非導電材料;使電容增加為原來的 kappa 倍(kappa 為介電常數);並使板間電場減小為原來的 1/kappa。
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