Question

电荷密度是多少?

Answer 1

假设电荷分布于一条曲线或一根直棒子，则其线电荷密度是每单位长度的电荷密度，单位为库仑/米 (coulomb/meter) 。面分布的电荷用电荷体密度来量度，电荷分布在物体表面，其面电荷密度是每单位面积的电荷密度，单位为库仑/米^2。

体分布的电荷用电荷体密度来量度，电荷分布于一个三维空间的某区域或物体内部，其体电荷密度是每单位体积的电荷量，单位为库仑/米^3。

电是由带电粒子组成的，带电粒子有密度，电自然有密度。但是正负电荷可以综合，因此电密度（或电荷密度）与粒子密度不同。而且，由于电子的可移动性（导电性或电感应）电荷在物质中分布常常不均匀。

比如金属中电荷总是分布在表面。因此很少提到电荷密度是多少的概念。一般体电荷密度为单位库仑/cm^3光是由光子组成的，显然是有密度。

电荷密度概念

电荷密度是电磁学里用来描述电荷分布的疏密程度的度量。电场强度的散度等于电荷体密度除以介电常数，因此电荷密度等于电场强度乘以介电常数，故电荷密度和电场强度的关系是电场强度越大电荷密度越大。可以分类为线电荷密度、面电荷密度、体电荷密度。

固体带电时，电荷分布在表面，固体处面电荷密度Z大。流动液体的电荷则混杂在液体之中。粉体带电状况随粉体的分散、悬浮、沉积而随机变化。气体带电是气体中悬浮的粉体状颗粒(如水分，杂质)带电。由于在大自然里，有两种电荷，正电荷和负电荷，所以，电荷密度可能会是负值。电荷密度也可能会相依于位置。

电荷密度跟电荷载流子密度是不同的概念。电荷载流子是可自由移动的带有电荷的微粒，如金属中的电子，溶液中的离子，在半导体中由于电子流失导致共价键留下的空穴。电荷载流子密度是单位体积的载流子。