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有关太阳内光子想到一个类比——金属导电
作者:whoami
有电压存在时导体内就会产生电流,所谓电流就是指导体中有定向的净的电荷移动,电流强度单位1安培就是在某个横截面上每秒有1库伦电荷通过。可见电流对应某个电荷的迁移速度,因为电荷是负载在某个粒子即载流子上的,比如电子或离子,所以通过电流我们可以定义某种载流子的迁移速度。例如在金属中载流子是导电电子,如果我们知道导电电子的浓度,就可以算出净的电子迁移速度,也叫漂移速度。这个漂移速度并不是金属中电子的运动速度。金属中导电电子,即费米面附近的电子的速度大约每秒几百上千公里,而漂移速度的值大约是每秒毫米的数量级。如果把上述金属导电和太阳里光子的迁移做对应类比,即导电电子对应光子,电荷漂移对应能量传递,我们可以看出它们有以下共同或类似之处。
1.它们都有一个很大的粒子运动速度即光速和电子费米速度,以及一个很小的漂移速度。
2.该两速度一个是微观性质,一个只有宏观意义。运动速度是单个粒子的运动特性,是微观性质。而漂移则是整体宏观效应只有统计意义。这就是为什么漂移速度是通过电流这个宏观量定义的而不是反过来。
3.作为宏观效应,追究单个粒子的运动没意义,但宏观(电荷,或电磁能量)漂移速度是有物理意义的。
4.关于“原来的”和“新的”光子,这本来就不是个有明确定义的物理概念,而只是处理具体问题时的方便说法。把激发光子说成原来的,再辐射的叫成新的当然可以,但同时任何散射都可
以看成是吸收再辐射的过程,人们却把它说成光子“被散射”到了哪里,而不强调是否“原来”。况且从电磁波的角度,原来或新本来就无法定义,我们可以把每一点都看成一个向外发射的点光源(惠更斯原理)。
注意上面是个类比,不能一一对号入座。
(XYS20120928)
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GMT+8, 2024-12-21 21:19
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