Re: [請益] 電的速度=光速的十分之一?

看板Physics作者 (吟遊詩人)時間12年前 (2012/02/20 03:38), 編輯推噓11(11推 0噓 25→)
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※ 引述《xgcj (ㄨGc丁)》之銘言： : 來回一下好了 : 等等要出去吃飯^^* 所以回的比較簡單 : 首先有個電池 我們不要考慮什麼複雜的化學機制 : 我們只知道有正負兩極 這時候電池的電場方向是 : 從正到負的 所以跟電流方向相反 : 而電流造成的磁場方向是用右手定理的 : P=E╳B 所以P的方向是向外面 : ╔═════════╗ : □ +++ █ : □□□ █ : □□□↑ █↓ : □□□↑ 電流 █↓ : □□□ █ : □□□ --- █ : ╚═════════╝ : 而電阻的情況跟好相反 電流是由上而下 跟電場方向一樣 : 這時候E╳B P的方向是向著電阻本身的 : 所以P在空間中的分布 說明了電磁能量怎樣在空間流動 其實把Poynting vector解釋成能量流的闡述曾經備受質疑 尤其是在static field的情況下，有一些矛盾的例子 http://personal.ee.surrey.ac.uk/Personal/D.Jefferies/poynting.html 第一段 首先建立一個均勻磁場H(r) = (0,0,H) 然後使用兩片彎曲的帶電金屬板做出非均勻電場E(r) = (Ex,Ey,Ez) Ex,Ey,Ez並非常數 顯然，這個系統中存在S(r) = E x H = H(-Ey, Ex, 0 ) 若是把S解釋成能量流動，將是違背物理直覺的描述 解決方法是回頭檢視Poyning vector是如何出現的 Poynting vector原本的出處是： dP/dV = -j．E = du/dt + ▽．S 換句話說，在沒有外界供應能量的情況下 一個封閉曲面上Poynting vector的積分 等於這個曲面所包圍的空間所損失的能量 簡單地說，就是個連續方程式 所以，Poynting vector的積分是有確切地「能量流」的物理意義 但是Poynting vector本身是否有意義，則是有點晦澀不明的部份 回到電池接電阻的情況 若是取一個包圍電池的封閉曲面 則Poynting vector的積分是向外，代表淨能量流出 若是取一個包圍電阻的封閉曲面 則Poynting vector的積分是向內，代表淨能量流入 若是取一個包圍某段導線的封閉曲面 則Poynting vector的積分是0，代表能量流入和流出相等（不是無能量流動） 至於能量是不是真的跨越空間從電池傳到電阻 可以從兩個方向著手討論 1.思考：如果能量其實不從電線傳遞，那接上電線為什麼會完全改變能量的流動？ 2.實驗：用金屬（電場屏蔽）沿著電池->電線->電阻整個包起來， 電池的能量是否會傳到電阻上？ 剛剛找到一篇更深入的討論： http://scitation.aip.org/journals/doc/AJPIAS-ft/vol_73/iss_2/141_1.html 結論相當有趣 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 128.146.35.169 ※ 編輯: caseypie 來自: 128.146.35.169 (02/20 04:13)
推
02/20 09:35, , 1F
早上起來就有好玩的東西可以看XD 結論真有趣~
02/20 09:35, 1F
推
02/20 09:43, , 2F
推
02/20 09:43, 2F
推
02/20 18:37, , 3F
推~~~
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推
02/20 21:19, , 4F
最後那篇paper看不到@@ 有人能說明結論嗎QQ?
02/20 21:19, 4F
推
02/20 22:03, , 5F
看不到+1
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02/20 22:39, , 6F
請問是這篇嗎 http://0rz.tw/nCrwZ
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02/20 22:42, , 7F
雖然排版有點不同但是內容一模一樣
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推
02/20 23:27, , 8F
文獻指出:1.載流導線表面非電中性，表面具有表面電荷
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推
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2.能量從電池兩端沿著導線外部往電阻流動
02/20 23:30, 9F
→
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2.該電荷產生之電場和電流產生之磁場外積得S
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3.由S之方向可知能量從電池兩端出發，沿著導
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線表面傳遞，最後匯聚在電阻上
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或者更嚴謹說"沿著導線表面附近空間傳遞"
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02/20 23:40, , 14F
大致上是這樣
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推
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就跟焦耳的熱功當量實驗一樣，把無形的流(flux)一開始就認
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定是能量是不對的
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正確對電磁場的能量解釋要等到對光子的量化理論後才能完整
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02/22 11:09, , 18F
那是在對ultraviolet catastrophe的矛盾現象的發展
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推
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不過這裡有一點有趣的類比：d'alembert波動方程跟principle
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02/22 11:12, , 20F
在繩波的現象裡，訊息傳遞是因為彈性介質形變
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但是如果把光解釋為radiation.....就比較奇怪
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應該跟sturm-liouville的本徵值理論也有關
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然後在連續體的導電現象，在固物就有提到...一些模型
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02/22 11:14, , 24F
Drude model....Sommerfeld model
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02/22 11:15, , 25F
場原未知的情形下要求一般解要用到Green's function
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02/22 11:16, , 26F
或者寫成張量形式....跟座標系選擇無關的不變量
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02/22 11:17, , 27F
在平面上的繩波如果作arc length reparametrization
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02/22 11:18, , 28F
就可以把x,y轉成s.....這樣彈性位能就能求
02/22 11:18, 28F
推
02/22 11:25, , 29F
不過從數學的向量場意義來看，如果已知的梯度對空間作積分
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02/22 11:26, , 30F
會得到一個potential
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02/22 11:26, , 31F
但是這個potential解存在前提是保守力場(exact total
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02/22 11:26, , 32F
differential)
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02/22 11:27, , 33F
困難點就在這了.....根本不可能寫出這個exact
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推
02/23 20:31, , 34F
樓上請回文
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08/13 16:35, , 35F
08/13 16:35, 35F
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09/17 14:33, , 36F
但是如果把光解釋為ra https://daxiv.com
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