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从扩散角度看电磁场

2014-9-29 09:58:45 2697 电容器电磁场

0 下图为的平板电容器的电场模型图：红线为正极电板，下面黑线为负极电板，蓝色带箭头线为电场。那么，这个电场是怎么扩散出去的呢？我们很自然的想到在我们生活中，存在各种各样的扩散现象，比如水滴落到地面的扩散，不同密度的气体的扩散等等，这些扩散，都是基于一个基本理论基础，牛顿定律:F = M * A，在力的作用下对水分子或者气体分子产生加速度。扩散的快慢取决于力的大小及质量的大小。我们把这个平板电容器，接上电阻负载，如下图模型：我们试着从电荷的扩散角度解释电路问题，正极因为缺少电子而表现为正电荷，负极因为有过多的电子，而表现为负电荷。越靠近电容端，电荷密度越高，同种电荷相互排斥，相反电荷相互吸引，所以存在扩散基础，通过扩散电荷实现了电流。以上这个解释，属于经典物理的解释，比较容易接受，实际上，这样的观点，也可以起很大的作用，起码让自己不惑，可以解释很多现象，比单纯的电路回路概念，提高了一个等级。因为这个扩散模型表达了信号是从源端到负载的过程，更接近电磁场理论了。常规的电路理论，脑子中，电子是从负极出来经过负载再回到正极，走一圈回去。但是，以上的电荷扩散模型存在一个致命的逻辑错误，那就是，电荷，也就是电子存在质量，而我们都知道，信号的建立是光速，而要想达到光速，质量必须为零，所以，基于电荷的扩散模型，跟理论冲突，不符合实际。那么这个模型中，那个东西是不存在质量的呢？那就是电场，电场是不存在质量的，所以具备达到光速的可能。但是又有一个逻辑问题，那就是，电场的质量为零，加速度应该是无限的，最终速度应该是无限的，为什么是光速定值呢？我们再看物理学，有一个很有意思的现象，所有的公式，都是一个“等式”，自然界不存在“极点”，无穷大，那么既然电场的质量为零而导致加速度无穷大，速度无穷大，这个不符合自然界特点，所以，自然界必须引入另一个质量也为零的场，而这个场与电场的特性恰好相反以解决无穷大问题，这就是磁场，电场与磁场满足安培定律和法拉第定律，相互约束。电场与磁场是一阴一阳，相生相克的，如同男女，相互支持，相互约束，以近20年为一代的速度繁衍生息，而电场与磁场呢，恰好以速度C向前推进的时候，电场与磁场取得平衡，可以理解为速度C就是电场与磁场推进的平衡点，这个很类似L、C谐振回路的谐振点,只是普通的L、C回路，电场和磁场分别约束在L与C中，能量在一个维度上来回震荡当电场能量最大时，磁场能量为0，当磁场能量最大时，电场能量为0，可以认为两者相位相差90度正交，而电磁场，电场与磁场分布在三维空间上，电场与磁场为90度正交场，运动方向在第三个维度上，因为空间上电场与磁场已经成正交90度了，所以运行时，两者同相位运行，同时最大，也同时最小，以正弦波的方式向前运行。 1
2014-9-29 09:58:45　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 电磁场的扩散定义及过程详解 6836 • 从电路到电磁场 0 • 什么是电磁场 4501 • 工程电磁场基础 3728 • 电磁场工程 6 • 易懂的电磁场理论 1821 • 电磁场理论 0 • 电磁场理论的应用 26 • 电磁场笔记分享 3 • 磁场的测量与描绘 _电磁场基础 2