Происхождение поля, выведенного из потенциала

Связанный: Tubelights + изображения линий электропередач?

Я бы отредактировал это в вопросе выше, но понял, что этого достаточно, чтобы считаться новым. Плюс это кажется путаницей многих людей (включая меня).

Я уже смог объяснить часть этого, поэтому я поставлю это объяснение первым, чтобы сделать вопрос более ясным.

Первоначальный вопрос заключается в следующем: в цепи у вас может быть потенциал, но каково происхождение поля, связанного с ним? Проводящие провода не имеют чистого поля, только несколько крошечных противоположных полей, которые появляются и исчезают, что способствует току.

Объяснить это для простого конденсатора легко: с заряженным конденсатором (с параллельными пластинами) видно, что у нас есть поле между пластинами, но не в остальной части цепи (для простоты мы можем предположить, что конденсатор просто закорочен). , Таким образом, прохождение другого пути в линейном интеграле для потенциала дает нулевое pd, явное противоречие.Поразмыслив об этом, я понял, что вблизи выводов конденсатора существует значительное краевое поле, которое вносит большой вклад в потенциал. ТАК остальная часть провода эквипотенциальна без поля, и у нас есть pd только на клеммах из-за краевых полей.ИМО будут подобные краевые поля, которые объясняют, откуда берется потенциал батареи.

Теперь я не могу найти аналогичное объяснение для тока через резистор. Я не вижу никакого формирования поля.

И мой главный вопрос заключается в следующем: скажем, мы прокладываем линию электропередач параллельно земле. Он может проводить переменный или постоянный ток. В любом случае, у него есть pd с землей в каждый момент времени, который может варьироваться. Pd ⟹ поле, но я его не вижу. В ситуации с переменным током это может быть из-за электромагнитных помех, хотя я сомневаюсь, что электромагнитные помехи достаточно сильны, чтобы создать требуемую напряженность поля. В DC ​​@akhmateli упомянул распределение заряда по поверхности провода, но я и в этом сомневаюсь.

Так откуда берется поле? Правильно ли мое объяснение конденсатора?

О, и в вашем объяснении я бы предпочел никаких «это происходит от потенциала» или «эти заряды двигаются из-за pd». Я хочу тот, который говорит только о полях и обвинениях. У меня было слишком много объяснений этого, которые говорят о том, что «поле исходит из потенциала», что является обманом ИМО.

Ответы (2)

Чтобы протолкнуть эти электроны через резистор, требуется сила. Простая картина состоит в том, что электроны сталкиваются с атомами и теряют энергию, но возмущают атомы по мере их движения и создают почти фрикционный нагрев.

Квантово-механическое описание может быть более точным, но эта модель достаточно хороша. Это как проталкивать воду через трубу. Расход = давление / (сопротивление на дюйм * дюйм трубы).

Да, для этого требовалась сила, но откуда взяться силе? В конце концов, поля E возникают из-за распределения зарядов или различных полей B. Я не вижу здесь ни того, ни другого (в случае с DC).
Ну, мы должны разбить его. Я полагаю, нам нужно разобраться, как работает батарея. Нам нужно выяснить, почему батарея производит только определенное количество потенциальной энергии на электрон. Может быть что-то, что создает определенное количество поля.
В лаборатории у меня есть настольный источник питания, который подает либо постоянное напряжение, либо я могу настроить его на подачу постоянного тока в мою схему. Это зависит от того, как я это настроил.
В случае, если я настроил его для обеспечения постоянного тока, он будет разделять заряды (и продолжать увеличивать напряжение), пока не измерит указанный мной ток.
Когда я говорю об увеличении напряжения, я также имею в виду увеличение напряженности поля. Поле * расстояние = потенциал. Провода, являющиеся идеальными проводниками (полей), не учитываются при расчете расстояния. Хотя резисторы есть.
Это составляет «поле потенциальных причин». Допустим, я держу резистор подальше от батареи, чтобы исключить смешение полей. На резисторе есть разность потенциалов. Это означает, что должно быть поле. Для поля нам нужно распределение заряда; и я сомневаюсь, что резисторы поддерживают распределение заряда.
О, хорошо, ничего себе, так что я вижу путаницу. Таким образом, каждый маленький кусочек этого резистора должен поддерживать небольшое распределение заряда по нему. Допустим, мы нарезаем его на 100 частей. 100 последовательно соединенных резисторных срезов. На каждом должно быть распределение заряда, аналогичное конденсаторам. Вы можете видеть, к чему это ведет.
Давайте соберемся утром.
Сильно сомневаюсь, что есть распределение заряда, наверное есть какой-то микроскопический эффект. Может быть, есть какое-то происхождение закона Ома Дж "=" о Е . Но это все равно должно соответствовать закону Гаусса.
Если имело место распределение заряда, закон Ома и закон Гаусса противоречат друг другу. Возьмем цилиндрический резистор. Дж в нем постоянно. То же самое и с E. Если мы возьмем цилиндрическую гауссову поверхность, охватывающую половину резистора, чистый поток через нее будет равен нулю. Но если есть распределение заряда, чистый заряд внутри половины резистора отличен от нуля. Противоречие.
Подожди, я понимаю, что ты говоришь. Вы говорите о миниатюрных распределениях заряда. Хорошо, это похоже на закон Гаусса.

Кредит @akhmateli: аккумулятор распределяет поверхностный заряд по проводу. Это вызывает чистое поле снаружи, что приводит к разности потенциалов. Вблизи резистора из-за сопротивления потоку эти заряды накапливаются вне резистора и создают поле.

См. http://www.astrophysik.uni-kiel.de/~hhaertel/PUB/voltage_IRL.pdf для более подробной информации.

Происхождение поля, выведенного из потенциала
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v