作者ntuguy (ya)
看板Physics
标题[问题] 为什麽导线连接两甚远球会等电位?
时间Sun Dec 11 01:46:11 2011
高中以上电学常见的观念 :
就是两个大小不一的金属球，相距甚远
用导线连接後，则两球表面的电位相等
可是今天仔细想想，为什麽一定要电位相等
电场相等不行吗?
一条导线左右受到相同的电场，所以导线中的电子停止流动
两球表面电场相等也合理啊!
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◆ From: 118.165.165.15
1F：推 kermomo:你的力平衡是在描述哪个东西 12/11 02:06
2F：→ ntuguy:我是想说导线中的电子，受到左右两球相等的电场 12/11 02:22
3F：→ ntuguy:所以不再流动，所以导线中的电子平衡後 12/11 02:22
4F：→ ntuguy:应该要认为左右两球电场相等~ 12/11 02:23
5F：→ Vulpix:电场也确实相等啊，都是0。 12/11 02:36
6F：→ Vulpix:不过我猜你想说的是外表面电场。你的说法很奇怪：电子确实 12/11 02:38
7F：→ Vulpix:达力平衡，但是整条导线中的电子受力非常复杂，你没办法这 12/11 02:39
8F：→ Vulpix:样算的。 12/11 02:39
9F：→ ntuguy:那画张图来说明一下我的想法好了! 12/11 02:56
11F：推 herbert570:就我感觉原po有点把中间的电线想成一个带电体，所以要 12/11 03:05
12F：→ herbert570:电场相等才行。但实际不然，如果中间电线两端的电场相 12/11 03:05
13F：→ herbert570:同，那电线内部的电场分布请问原po要如何「设置」才合 12/11 03:06
14F：→ herbert570:理？解答应该就是电线中的电场不为零，因为依库仑律把 12/11 03:07
15F：→ herbert570:电场计算出来就可以得知(从很古典的角度来看，不理量子 12/11 03:07
16F：→ herbert570:的一切行为) 12/11 03:08
17F：→ herbert570:然後电线中的电场不为零，就造成电子的流动 12/11 03:08
18F：→ SmArTyau:合力为0不代表速度为0 12/11 04:03
19F：→ SmArTyau:不然理想导线里的电子都不会动了... 12/11 04:04
20F：推 Geigemachen:电位相等 则净电场相等为0,比电场相等要求更严格 12/11 11:14
21F：→ Geigemachen:静电稳态平衡就不该有净电场不为0造成的净加速度不为0 12/11 11:16
22F：推 profyang:电场当然是"相等"阿~只是都是0就是了,也就是电位相等 12/11 12:20
23F：→ ntuguy:那请问G大，我用这样的想法，电场就不等於0了，问题在哪呢? 12/11 13:46
25F：→ ntuguy:R和r假设为不同的半径喔! 12/11 13:47
26F：推 TuCH:为了让电位相等 QA跟QB会自己调整成R^2/r^2 12/11 15:31
27F：→ ntuguy:QA和QB调整好导致电位相等以後，再分别除以R和r算电场 12/11 16:28
28F：→ ntuguy:就不会相等啦(就如同推文图片所示~) 12/11 16:28
29F：→ ntuguy:所以请T大指教一下! 12/11 16:29
30F：推 profyang:电场不是那样阿~那边的电场就是0阿~ 12/11 18:02
31F：→ profyang:再说清楚一点 你那接点因为用金属线往球面的法线方向延伸 12/11 18:03
32F：→ profyang:所以法向电场也是0 简单来说就是该点面电荷密度为0 12/11 18:04
33F：推 TuCH:A跟B的表面法线电场本来就不会相同喔 不过表面水平电场都是0 12/11 20:33
34F：→ ntuguy:楼上T大，这就是我原本的问题啦，既然法线电场不同 12/11 20:59
35F：→ ntuguy:那岂不是中间那条电线就会有电流，那就不会平衡啦? 12/11 20:59
36F：→ a0184030:不过无限远电场也非均匀 你怎麽保证他一定不会平衡 12/11 21:49
37F：→ a0184030:你的电场都算在两端的 想简单一点 没电位差就没电流 12/11 21:53
38F：推 a0184030:实际上应该会在导线上累积电荷分布 使其处处电位相等 12/11 22:10
39F：推 profyang:T大,我想用导线接起来的时候(假设导线方向平行球的法线) 12/11 23:25
40F：→ profyang:电场法线方向应该不会是0喔~ 12/11 23:25
41F：→ profyang: 会 打错= = 12/11 23:26
42F：推 Glamdring:如果电线是导体，接起来的时候会移动的就只有表面的电子 12/12 00:50
43F：→ Glamdring:电线内部和球接触的部分是没有电场的 12/12 00:53
44F：→ grind:你说的是表面电场不相同...导体内部电场皆为0 (包含导线) 12/12 01:33
45F：→ grind:至於为何会等电位...请你想像这条导线是连通管... 12/12 01:34
46F：→ grind:接连两侧时, 水位本来就会达成一致... 12/12 01:34
47F：推 TuCH:对了 我第一推的R^2/r^2错了 应该是R/r 12/12 01:53
48F：推 TuCH:法线向量是指导体球外 导线是在导体内 不能这样看喔 12/12 01:57