主差电场(main difference electric field) vs. 引力场(gravitational field)

在物理学中，电场和引力场是非常重要的概念。电场是用来解释电荷和变化磁场的影响和行为的模型。电场是由静止的电荷粒子和变化的磁场产生的。所以，中性粒子不能产生电场。另一方面，引力场是用来解释质量引力现象的模型。即使像中子这样的中性粒子不会通过电磁力相互作用，但它们是通过引力相互作用的。这是电场和引力场的主要区别。本文试图详细描述电场和引力场的区别。

什么是电场(an electric field)？

在物理学中，电场是用来解释或理解电荷和变化磁场的影响和行为的模型。在这个模型中，电场由场线表示。电场线是指向负电荷的，而它们是从正电荷向外的。电场是由电荷或变化的磁场产生的。不同的电荷（负电荷和正电荷）互相吸引，相反的电荷（负电荷-负电荷或正电荷-正电荷）互相排斥。

在电场模型中，讨论了电场强度、磁通密度、电势和库仑力等与电荷和磁场变化有关的物理量。给定点的电场强度定义为电磁力作用在固定单元测试电荷粒子上的力。

The electric field intensity (E) produced by a point charge particle (Q) is given by

其中r是点和带电粒子之间的距离ε 是介质的介电常数。

Also, the force (F) experienced by a charge q can be expressed as r is the distance between two charges

电磁力在电场中所作的功与路径无关。所以，电场是保守场。

库仑定律可以用来描述静电场(随时间保持不变的电场）。然而，麦克斯韦方程把电场和磁场描述为电荷和电流的函数。所以，麦克斯韦方程在处理电场和磁场时非常有用。

Gravitational field lines (black) and equipotentials around the Earth.

什么是引力场(a gravitational field)？

引力场是引力相互作用中的力场，是用来解释和理解引力现象的模型。

In classical mechanics, the gravitational field is a vector field. Several quantities such as gravitational field strength, gravitational force, and gravitational potential are defined in this model. The gravitational field strength at a given point is defined as the force on unit test mass exerted by the gravitational force. The gravitational field strength (g) caused by a mass M at a given point is a function of the position of the point. It can be expressed as

G is the universal gravitational c***tant and rˆ is the unit vector in the direction of r. The mutual gravitational force between two masses M and m is given by 

引力场也是保守力场，因为引力所做的功与路径无关。

牛顿引力理论不是一个非常精确的模型。特别是在处理高重力问题时，牛顿解明显偏离实际值。所以，牛顿引力理论只有在处理低重力问题时才有用。然而，它足够精确，可以在大多数实际应用中使用。在处理高重力问题时，必须使用广义相对论。在低重力下，它近似于牛顿理论。

Field of a positive electric charge in front of a horizontal perfectly conducting metal surface.

电场(electric field)和引力场(gravitational field)的区别

字段由以下原因引起：

电场：电场是由电荷或变化的磁场引起的。

引力场：引力场是由质量引起的。

径向磁场中的磁场强度：

电场：

Gravitational field:  

场强的国际单位制：

电场：Vm-1（NC-1）

重力场：ms-2（Nkg-1）

比例常数：

电场：1/4πε (取决于介质）

引力场：G（万有引力常数）

原力性质：

电场：吸引或排斥的(（在带电粒子之间）

引力场：总是有吸引力的(（在质量之间）

径向场中的力：

Electric field:  

（库仑定律）

Gravitational field:   (Newton’s law)

Image Courtesy:

“Electric Field” by Geek3 – Own work This plot was created with Vector Field Plot, (CC BY-SA 3.0) via Comm*** Wikimedia 

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