[問題] 電磁學問題

看板Physics作者時間12年前 (2011/10/25 18:14), 編輯推噓2(2023)
留言25則, 8人參與, 最新討論串1/14 (看更多)
我熊熊搞不清楚下面這個「矛盾」是出在哪了,請各為幫我解惑~ 一個電荷連續分布的物體所擁有的能量可以用下面式子去算: W = (ε/2) ∫ E^2 dτ all space 但這個式子拿去算離散分布的電荷所擁有的能量, 似乎會發生問題,像是剛剛那個式子算出來的能量永遠為正, 但一個正電荷和負電荷間的位能確是負的, 另外,若空間中只有一個正電荷,用上式去算會得到∞, 但一個電荷並沒有和其他電荷之間有能量, 那個無限大又是什麼的能量呢? 我的印象似乎是創造該電荷所需的能量, 但仔細想想又怪怪的,假如是這樣的話, 上面那個式子不是應該包含了 1.dq 和 dq 間的位能 2.創造dq的能量 但上式的來源不是應該是 -> W = 1/2 ∫ρV dτ ρ=電荷密度; V=V( r )=電位; v:物體體積 v 可是這個式子並沒有創造電荷所需的能量, 就算有,創造出dq難道不需能量嗎?那這兩個式子又出了什麼問題呢? 感謝各位的耐心閱讀,請各位幫忙~ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.248.193 ※ 編輯: coolboychiu 來自: 140.112.248.193 (10/25 18:16)

10/25 19:02, , 1F
無限大是因為把所有電荷集中到一個點吧?
10/25 19:02, 1F

10/25 19:20, , 2F
一語驚醒夢中人!!
10/25 19:20, 2F

10/25 19:21, , 3F
那這是否就是創造電荷所需能量呢
10/25 19:21, 3F

10/25 19:22, , 4F
我一直有這種奇怪的印象
10/25 19:22, 4F

10/25 20:16, , 5F
電子自能問題還無解
10/25 20:16, 5F

10/25 20:32, , 6F
我猜原因出在電荷數是量化的 積分無法處理0-->q這段
10/25 20:32, 6F

10/25 20:56, , 7F
也許此類公式只是用在處理連續的電荷分部
10/25 20:56, 7F

10/25 21:00, , 8F
第一問題就如1f所講的 而電荷正負只影響到coupling
10/25 21:00, 8F

10/25 21:00, , 9F
推!
10/25 21:00, 9F

10/25 21:01, , 10F
縱使兩點的電荷相異 本身的self-energy還是>coupling
10/25 21:01, 10F

10/25 21:21, , 11F
真是朝聞道 夕死可矣
10/25 21:21, 11F

10/25 21:21, , 12F
感恩感恩~y
10/25 21:21, 12F

10/25 21:43, , 13F
你這樣的積分假設這能量公式適用到r->0的尺度。但你有理
10/25 21:43, 13F

10/25 21:44, , 14F
相信Coulomb's Law可以無限地延續到任意小尺度嗎?
10/25 21:44, 14F

10/25 21:45, , 15F
實际上這些積分不收敛告訴你在很小尺度這理論必須有修改
10/25 21:45, 15F

10/25 21:53, , 16F
怎麼修改呢?
10/25 21:53, 16F

10/25 22:24, , 17F
一個正電荷和負電荷間的位能:
10/25 22:24, 17F

10/25 22:26, , 18F
U = (ε/2) ∫[(E1+E2)^2 - E1^2- E2^2]dτ
10/25 22:26, 18F

10/25 22:28, , 19F
= ε∫(E1 dot E2) dτ
10/25 22:28, 19F

10/25 22:28, , 20F
Is this equal to Qq / (4 pi εr) ?
10/25 22:28, 20F

10/26 08:49, , 21F
所以說這個公式不適合用在點電荷
10/26 08:49, 21F

10/26 08:51, , 22F
對耶 樓上那個相等嗎?
10/26 08:51, 22F

10/26 19:55, , 23F
Yes.
10/26 19:55, 23F

08/13 16:29, , 24F
我猜原因出在電荷數是量 https://muxiv.com
08/13 16:29, 24F

09/17 14:27, , 25F
感恩感恩~y https://daxiv.com
09/17 14:27, 25F
文章代碼(AID): #1EfemE2m (Physics)
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