220V50HZ的交流电导线中 到底是50HZ周期的电子之间的排斥力导致电能的传输，还是50

EEW2018

220V50HZ的交流电导线中 到底是50HZ周期的电子之间的排斥力导致电能的传输，还是50 [复制链接]

 

220V50HZ的交流电导线中  到底是50HZ周期的电子之间的排斥力导致电能的传输，还是50HZ的电磁波在导线中的传输导致了电能的传输？

maychang

"是50HZ周期的电子之间的排斥力导致电能的传输，还是50HZ的电磁波在导线中的传输导致了电能的传输？"

不仅是50Hz交流，即使是纯粹的直流，电能的传输也是靠电磁场，不是靠导线。电能传输的方向是 EXH ，即电场强度与磁场强度的叉乘。EXH 是一个矢量，称为玻印廷矢量，也称为能流密度矢量。导线的作用仅仅是改变电磁场的分布而已。

maychang

不过，说 “50HZ的电磁波在导线中的传输” 是错误的。电磁场分布于整个空间，而非仅在导线中才有电磁场。

这个问题，普通物理中是不会讲到的。要到电动力学课程中才会讲到。所以你也不必为此花费时间，因为要搞清楚电磁场中能量如何传输，那非先学习电动力学课程不可。

maychang

我曾在本论坛发过一篇帖子《格物致知03——直流电路，能量也不是靠导线传输的》，里面讨论过这个能量传输的问题。不过，估计你很难读懂那篇帖子。

maychang

工频交流电能是靠电磁场传输的，这一点确实比较难理解，但却是事实。

反激开关电源中的变压器铁芯常留有气隙。磁场能量主要是储存在气隙中而不是储存在铁芯中，这一点也比较难理解，但却也是事实。

bigbat

我先问楼主一个问题：

请看图，有三个人观察者W、信号发送者A和B。

假设：W不动，B向着W运动，A背着W运动。

         A和B同时到达S点，这时A和B的手电同时打开。A和B与W的距离是一样。速度一样，只是方向不一样。

问：W是先看到B呢？还是先看到A呢？

EEW2018

bigbat 发表于 2020-1-5 16:07 我先问楼主一个问题： 请看图，有三个人观察者W、信号发送者A和B。 假设：W不动，B向着W运动，A ...

非常感谢。您这问题，好象是A应该先被看到。这问题又牵扯到相对论，问题是  宇宙中的星体正以超过光速的速度在互相远离，这相对论又如何解释呢？ 

bigbat

是A和B同时看到，因为光速是“无穷大的”。也就是不能超光速。问这个问题是想了解怎样更好的给你解释微观世界和电磁场。到目前为止人类还没有能够弄清楚“微观世界”模型。所以目前的模型都是猜测！注意是根据实验数据进行的猜测。所以不一定是合理的。我的解释是基于现有模式的。我们生活在一个电磁场中，电流和水流是不一样的！不要用水流来理解电流！电流是一种“能量传递方式”，速度非常快。就像我们用一根绳子拉拽一个铃铛一样，这根绳子就是电磁场。电源就是动力来源，通过电磁场传递到终端。在上面的例子中绳子如果是刚性的也就是没有弹性。速度就是无穷大可以超光速的！

回到你的问题中，电流能够传播是因为“微观的粒子”之间建立了联系。粒子间联系强就是导体、不强就是绝缘体。50HZ的交流电就是这种“联系”传递的。这个“微观粒子”目前认为是“电子”。但是这个不一定！只是实验发现电流能够通过在真空中传播的一种带负电粒子进行传播而已。直流就像传送带，沿着一个方向传播，交流就像拉绳子来回“晃”。但是条件是粒子间必须建立联系。如果温度足够高，粒子就会逃逸，甚至转成光发射到空中。

csg12

相对论又如何解释呢

maychang

多数电工认为是导线中的电流使得能量从电源传输到负载。当电路中没有电流时(例如开关未闭合)，并没有能量从电源传输到负载。一旦电路中电流开始流动，能量也就开始从电源传输到负载。这个解释很直观。

但是，这个解释无法说明电路中两条导线中电流方向相反，但能量传输却相同。见下图。

上图中上面那条导线中电流方向是从左向右，下面那条导线中电流方向是从右向左，恰好相反。但是，能量传输的方向都是从左向右，即从电源到负载。认为导线中电流使得能量从电源传输到负载的解释方法，不能说明为何电流方向相反的两条导线中能量传输方向却相同。

导线中电流传输能量的直观解释，甚至不能说明为什么能量是从电源向负载流动而不是从负载向电源流动——两种情况电流方向是完全一样的。

maychang

但是，从电磁场角度，不但可以解释两条导线中电流方向相反但是能量传输方向相同，以及能量为何是从电源流向负载而不是相反，甚至可以说明导线中能量的损耗(发热)有多大，可以说明为什么不能用非常细的导线来传输一定功率的能量。

maychang

EEW2018 发表于 2020-1-6 11:50 非常感谢。您这问题，好象是A应该先被看到。这问题又牵扯到相对论，问题是  宇宙中的星体正以超过光 ...

“问题是  宇宙中的星体正以超过光速的速度在互相远离，这相对论又如何解释呢？ ”

没有的事。

谁告诉你 “宇宙中的星体正以超过光速的速度在互相远离” 的？ 

EEW2018

maychang 发表于 2020-1-7 12:02 “问题是  宇宙中的星体正以超过光速的速度在互相远离，这相对论又如何解释呢？ ” 没 ...

看的科普节目。

EEW2018

maychang 发表于 2020-1-7 12:02 “问题是  宇宙中的星体正以超过光速的速度在互相远离，这相对论又如何解释呢？ ” 没 ...

并且还告诉你，量子纠缠，是因为两个纠缠的量子之间传递的信息是光束的几百倍都不止

 

maychang

EEW2018 发表于 2020-1-7 14:01 看的科普节目。

自从互联网出现后，由于信息传输成本大为降低，各种各样的 “科普” 节目增加得非常快。

但对这些 “科普” 信息，我们也必须仔细分析其真实性。据我看，这些 “科普” 信息中，耸人听闻哗众取宠的内容居多。举个例子：前两天看到有个朋友在朋友圈发微信说吃味精会造成不孕。这条消息既无来源，也没有得到验证。这条消息多半就是胡说八道。

maychang

EEW2018 发表于 2020-1-7 14:04 并且还告诉你，量子纠缠，是因为两个纠缠的量子之间传递的信息是光束的几百倍都不止  

“两个纠缠的量子之间传递的信息是光束的几百倍都不止”

“光束” 应为 “光速”。

量子之间 “传递的信息” 应为 “传递信息的速度”。

maychang

EEW2018 发表于 2020-1-7 14:04 并且还告诉你，量子纠缠，是因为两个纠缠的量子之间传递的信息是光束的几百倍都不止  

量子纠缠，确有其事。但两个纠缠的量子之间信息传递的速度不可能超过光速。这个问题，物理学界已经形成共识。至于 “宇宙中的星体正以超过光速的速度在互相远离”，那更是不可能的事，此问题，物理学界也早已形成共识。

maychang

EEW2018 发表于 2020-1-7 14:04 并且还告诉你，量子纠缠，是因为两个纠缠的量子之间传递的信息是光束的几百倍都不止  

在科学上，有很多假说(比你能够想像得到的要多得多)，但未经验证的假说仍然只是假说，不能得到物理学界的共识。

maychang

EEW2018 发表于 2020-1-7 14:04 并且还告诉你，量子纠缠，是因为两个纠缠的量子之间传递的信息是光束的几百倍都不止  

1924年，印度物理学家玻色提出某些基本粒子与其它基本粒子遵循的规律不同(至于怎样不同在此无法细说)。他把论文寄给爱因斯坦。爱因斯坦立即将论文翻译成德文并推荐给《德国物理学刊》发表。次年，爱因斯坦根据玻色这一假说，推断物质存在一种状态，后人称之为玻色-爱因斯坦凝聚态。但不少物理学家进行探索并未能够发现这种状态。直到70年之后的1995年，美国三位物理学家才在实验室中证实这种状态的存在，并获得2001年诺贝尔物理奖。爱因斯坦1925年根据玻色的假说提出的推断才成为物理学界共识。

maychang

EEW2018 发表于 2020-1-7 14:04 并且还告诉你，量子纠缠，是因为两个纠缠的量子之间传递的信息是光束的几百倍都不止  

1931年，狄拉克提出存在单个磁极，即所谓 “磁单极子”。但迄今为止，很多物理学家做了很多实验，均未能发现磁单极子存在。所以，磁单极子仍然只是一个假说，不能取得物理学界共识。

若是某篇什么科普文说某科学家发现了磁单极子，最好是先验证一下，看看是否整个物理学界都承认这个结果。