[抗疫备课日记] 09 手机通话时，KCL、KVL成立吗？

课后备课。

   2020年02月26日，慕课堂讨论时，俺出了一道“超纲”的课堂讨论题：

   “手机通话时，KCL、KVL成立吗？”

   KCL，是 Kirchhoff's Current Law 基尔霍夫电流定律的缩写；KVL，是 Kirchhoff's Voltage Law 基尔霍夫电压定律的缩写。 

   不少同学的基本意见：

   “成立，基尔霍夫电流定律和电压定律适用于求解任何电路问题。”

   傻的心情五味俱全。

   传闻，葛守仁（Ernest Shiu-Jen Kuh）老师当初讲学时曾经向大陆同学们提出过类似的问题。遗憾的是，“成立”是主导性的回答。

   葛守仁老师是中国科学院外籍院士（1998年，Foreign Academician of Chinese Academy of Sciences），美国国家工程院院士（1975年）。

   基尔霍夫定律（Kirchhoff's Current and Voltage Laws）的适用条件：

   基尔霍夫定律在稳恒条件下严格成立；在准稳条件下，即整个电路的尺度远远小于电路工作频率下的电磁波长时，基尔霍夫定律也符合得相当好。（《中国大百科全书·物理》，1987，第587 页）。

   在经典电磁理论里，

   （1）场（电场、磁场、电磁场），是最基本的作用方式或变量。

   （2）某些情况下的“场”，如果满足基尔霍夫定律的适用条件，可以简化为“路”（电路）。

   “手机通话时，KCL、KVL成立吗？”

   KCL、KVL近似成立。手机通话，关键原因是靠电磁能辐射到手机外部的空间里完成。

   “半电路、半电磁场”集成电路，用赵福垚老师的“基于电磁场理论的电路设计方法/技术”可以较好地概括。就是突破电路理论的基尔霍夫定律性质的新型电路设计。

参考资料：

[1] 中国科学院，已故外籍院士名单，葛守仁（Ernest Shiu-Jen Kuh）

http://casad.cas.cn/ysxx2017/ygwjysmd/

http://casad.cas.cn/sourcedb_ad_cas/zw2/ysxx/ygwjysmd/200906/t20090624_1808900.html

[2] National Academy of Engineering，Dr. Ernest S. Kuh

https://www.nae.edu/19579/19581/20412/29058/Dr-Ernest-S-Kuh

[3] National Academy of Engineering，ERNEST S. KUH 1928–2015

https://www.nae.edu/19579/19581/51314/219715/219820/ERNEST-S-KUH-19282015

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