作者AstroK (AstroK)
看板Physics
标题Re: [问题] 电力线与电场
时间Wed Apr 27 10:22:23 2016
希望没误解你的问题所在。
试想像:
(1) 你现在把两块电荷板用一个黑盒子封着,然後把那个点电荷交给我。我并不知道黑盒
子里有什麽。当然,当我把电荷拿上手,我感受不到电力,我立即就知道电荷所在处电场
为零。但在无法得知黑盒子里有什麽的情况下,我怎样判断这电荷所在处上的零电场是「
真的」还是「合成出来」的?
(2) 在进行(1)的游戏时,我跟你都处在一间密室里,要做到(1),这密室里当然要完全没
有其他(除电板跟电荷外)多余的电场。然後现在我突然跟你说,其实这房间外面被两块巨
型的电板(同极)夹着。在无法看到外面的情况下你要如何判断我到底有没有说谎?你又要
怎样知道外面只有两块夹着,而不是四块?八块?
事实是只有局部性的资讯,你根本无从判断某一处的电场是如何产生的。你只能从这一点
的电场知道在这点的电荷的行为,但你却不能就此就对场的源头下任何结论。对於那个电
荷而言,他所在那一点电场是零就是零;而不管这零电场是如何产生的都同样真实,亦无
碍那个电荷在这零电场下受零合力的事实。
而同样地,那电荷上合力为零对於那两块电板来说并不重要。对电板们来说,他们只知道
他们身处一个电场之中(点电荷的),於是他们就会受力。
当你引进场这概念进来时,在你没察觉下,其实你已经把这问题中「施力」跟「受力」两
个部分独立了出来。重要的是被考虑的对象身处的电场,而不再是场源本身。
当然这并不代表牛顿第三定律被打败了。当你把场源再次放回来的时候,你还是必然地能
为每一个力作配对。只是当你把电荷放在一个零电场的点时,他身上所有作用力必然会自
动加成零。
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