关于电势零点选择的几个问题

在电场确定的情况下 ,空间各点电势的描述与零点的选择密切相关 .本文就零电势选择的几个问题作深入一步的分析 ,愿与同行共讨论 ,并澄清一些模糊认识 .一、为什么零电势选择是任意的 ?从物理学上讲 ,电势是一个相对量 ,孤立地谈某点电势的高低和正负是没有意义的 .参考点不同 ,各点的电势也不同 ,但参考点的变化 ,虽然要影响各点的电势 ,却并不改变电场 ,不改变电场中两点的电势差 .如同高度这类物理量一样 ,只有相对于确定的参考点 ,它才有确定的物理意义 ,选不同的参考点 ,高度值不同 ,但两点间的高度差是不变的 .正因为不同的电势可以描述同一电场 ,所以电场中允许零电势点选择具有任意性 .二、为什么常选择 U∞ =0 ?不难想象 ,在几乎一切实际静电场问题中 ,尽管带电体系的电量不同 ,分布各异 ,但电量和分布范围均有限 ,因此 ,根据问题所要求的精度 ,在离带电体足够远 (在物理上 )而称为无穷远点的广大空间是具有零场强和恒定电势的位置 .尽管实际静电场问题的具体条件不同 ,但都存在着具有上述性质的“无穷远点”,这是共同的普遍的特点 ,把它选作参考点 ,取U∞ =0既普遍适用又方便自然 .其外 ,既然电势与...