用來(lái)形象的描繪電場(chǎng)在空間的分布。在任何電場(chǎng)中,每一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)e都有一定的方向。據(jù)此,我們可以在電場(chǎng)中畫(huà)出一系列曲線(xiàn),使曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn) 方向都和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致,這些線(xiàn)稱(chēng)為電場(chǎng)線(xiàn)。
電場(chǎng)線(xiàn)上的箭頭表示線(xiàn)上各點(diǎn)切線(xiàn)應(yīng)取的正方向(即該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向),如上圖所示。利用電場(chǎng)線(xiàn),可確定它所通過(guò)的每一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)e的方向,因而也就可以表示出放在該點(diǎn)上的正電荷q0 所受電場(chǎng)力f的方向。但要注意,一般情況下,電場(chǎng)線(xiàn)并非是正電荷q0受電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)的軌道。因?yàn)殡姾蛇\(yùn)動(dòng)方向(即速度方向)不一定沿力的方向。
為了使電場(chǎng)線(xiàn)不僅能夠表示出場(chǎng)強(qiáng)的方向,同時(shí)還能夠表示出場(chǎng)強(qiáng)的大小,我們?cè)陔妶?chǎng)中任一點(diǎn),假想作一個(gè)面積元,與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向e相垂直(上圖),使得通過(guò)這面積元所畫(huà)的電場(chǎng)線(xiàn)條數(shù)n滿(mǎn)足以下的關(guān)系:
式中,稱(chēng)為電場(chǎng)線(xiàn)密度。根據(jù)上式,我們就規(guī)定:在電場(chǎng)中任一點(diǎn)處的電場(chǎng)線(xiàn)密度在數(shù)值上等于該點(diǎn)處場(chǎng) 強(qiáng)的大小。這樣,用電場(chǎng)線(xiàn)密度來(lái)表示場(chǎng)強(qiáng)的大小e時(shí),密度大的區(qū)域,電場(chǎng)線(xiàn)密集,表示該處的場(chǎng)強(qiáng)較強(qiáng);密度小的區(qū)域,電場(chǎng)線(xiàn)較疏稀,表示該處的場(chǎng)強(qiáng)較弱。