超统一场与协变电磁学引论  
zrei  
F
r x2 y  
2 ,则有  
r
利用  
可将力 保形变换到 所在平面,其中  
df z  
   
d  
dr  
d  
dr  
i  
i  
F    
   
e i  
e
(1.121)  
dz  
i  
ˆ
ˆ
k r  
e  
取常量 为 ,虚部 就是电场的复电势  
0
Q
40r  
Q
40r  
i  
0
ˆ
ˆ
e   
exp ik r  
0   
(1.122)  
式中,  
ˆ
ˆ
Q Q exp ik r  
(1.123)  
0
  
0
ˆ
k
ˆ
r r / r  
;
;
0 是待定常量; 作用电荷  
Q
0 的电力线方向矢量。  
i  1  
可见,作用电荷不在是实量,而是复量,用这样的两个复量电荷乘积  
后得知,在相同电荷情况下,两同号电荷间的斥力要略小于两异号电  
荷间的引力。这意味没有净电荷存在的两中性物质间也存在有电场吸  
引力,并能证明这个电场吸引力就是与两中性物质质量乘积成正比的  
万有引力。  
把(1.122)代入(1.19)中,则知位于 场中的电荷q受到电  
Q
荷 的作用势能应是两个复量电荷相乘后取实量的结果,即  
qQ  
40r  
*
R/r  
R/r  
0
0
ˆ ˆ  
ˆ  
V Re qe cos k k r  
e
0   
(1.124)  
ˆ
ˆ  
ˆ
q
q q exp ik r  
R [ ]  
式中,  
0
  
;
是电荷 0 的电场线方向矢量; 表示取  
k
0
e
实数部分;“*”表示q的共轭复数形式。  
根据正电荷电场线的方向矢量是背向电荷,负电荷电场线的方向  
Q
矢量是指向电荷的规定,见图1.8所示。当 和q0 带有异号电荷时,  
0
ˆ ˆ  
ˆ
ˆ
ˆ  
ˆ
ˆ
Q
q
k k r 0  
因
与 同向,则有  
;当 和 带有同号电荷时,因 与  
k
k
k
k
0
0
图1.8 电荷正负与电力线方向矢量的规定  
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