Re: 傳輸線大哉問～
※ 引述《sexyman (現在新歌沒好聽的)》之銘言：
: ※ 引述《cpt (post blue)》之銘言：
: : 我想做的只是提供一個我覺得合理的思考方式
: : 這當然和嚴謹的推導不同
: : epsilon0 和 mu0 是物理常數
: : 把它們設為零, 就好像把光速設為無限大一樣
: : 在適當的尺度下, 這樣的假設是合理的, 我並沒有要做過多的延伸
: 如果你的思考方式是錯誤的，就不是合理的
: 如果你承認 epsilon0 跟 mu0 是定值，那你後面講的一切
: 都是錯的，因為它們不可能為零
: 在任何的尺度下，epsilon0 跟 mu0 都是定值
: 應該是你要糾正你長久以來的錯誤解釋而認清楚 Maxwell 方程式的
: 真正定義
: : 但是把 epsilon0 或 mu0 設為零, 在根本上當然與事實不符
: : 這也就是為什麼 KCL/KVL 在根本上也是與事實不符
: : 只不過這個誤差在大部分情況之下可以忽略
: 這句話也是倒果為因，誤差不是因為 KCL/KVL 與事實不符
: 而是因為你無法一網打盡地將所有的電路元件都加在你的計算中
: 有兩種可能，一種是在你關心的頻率或用途不重要
: 另一個原因是你沒有考慮進去，那這時候你的電路就會失敗了
: : KVL 之所以成立, 是因為我們額外去 model 了這個"電感"
: : 但事實上電感無所不在, 如果有任何一小段沒有 model 進去
: : KVL 就無法反映實際的物理現象
: 那是因為你漏掉它，而不是不存在，這個不是公式或定理上的錯
: 而是你的問題；模擬與物理現象間的誤差，在於你的模型是否合理
: 電感的確是無所不在，如果是物理學家在做電路，那就會把所有他看到的
: 電感加到他的模型裡，有沒有實驗效果、算不算的出來、不是他關心的
: 重點是要完整地陳述一個問題
: 工程師則會選擇他認為重要的元件加入他的模型中
: 如果這一小段漏掉的部分對電路有影響，是因為你漏掉而發生的錯誤
: 不是公式或定理的問題吧~~~~
: : 因此, 與其說是"沒有時變磁場", 為什麼不能想成"忽略時變磁場"呢?
: 那我反過來問你一個問題，你做的那一個電路是只要考慮直流
: 完全不看交流特性的？如果是有交流特性，那怎麼可以忽略時變的
: 物理量呢？又怎麼可以將一個有值的物理常數強迫為零呢？
交流特性的部份, 的確是需要 mu0 和 epsilon0
不過僅以 ampere's law 和 faraday's law 來看
其實就是忽略時變項的意思
我並沒有引伸到其他物理定律
你可能會覺得我在硬ㄠ
我只能抱歉, 或許自己表達能力不夠好 orz
: : 這跟把 mu0 設成 0 不是一樣的意思嗎?
: 完全不一樣的意思
: 再講一次：將物理常數設成零是錯誤的
討論古典力學, 我們很自然會忽略 planck's constant 這個"基本物理量"
當尺度小到必須以量子力學才能完整解釋, then planck's constant comes into play
同樣的, 牛頓力學的適用範圍內, 我們可以忽略光速的有限性
把光速設為無限大只是一個比較極端的表示方法而已, 但也合理
這些都只是在特例中對物理常數做修正, 以利解釋而已
我承認之前假設 mu0 或 epsilon0 為 0, 的確不夠嚴謹
因為這個假設的 scope 只限於 ampere/faraday's law
你可以說這是工程師的便宜行事吧
的確, 只要能夠完整的 model 出整個系統的所有 parasitics
KCL/KVL 就不會有誤差
但是當 model 不完整的時候 (which is almost always the case)
KCL/KVL "忽略"了高頻的時變場
而 Maxwell eqns 能完整 capture 這些效應
兩者的差距就是我所謂的"誤差"
我當初提出來, Kirchoff's laws 出現在 Maxwell 之前
是為了說明 Kirchoff 在推導 KCL/KVL 的時候
安培定理還沒有時變場這一項存在
所以他其實不只是"忽略", 而是"根本還不曉得"
當然, 如果我們現在討論的是以 Maxwell 修正過的"延伸版"KCL/KVL
問題或許就回到使用者的 model 身上了
that's all I want to say for now :)
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 24.131.17.151
推
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