tzp39215819707的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/tzp39215819707

博文

不该忽略的电子特性

已有 5149 次阅读 2015-10-14 14:01 |系统分类:科研笔记

   电子的发现,是科学史上的重要里程碑。然而你是否知道,电子仍有科学家未知的一面。

   有些电子的特质并未引起科学家重视。比如:“电子弹性”等,这个概念你可能闻所未闻,却又似曾相识。甚至,它们在自然中发挥巨大作用呢。

一、超强的“电子弹性”(即电子群可压缩性)的存在。

   其实,导体中“电子弹性”显而易见,只是未引起科学家足够重视。但它对电子行为的影响却是巨大的。


   “电子弹性”存在的证据:

   发电机工作时,旋转磁场(时变磁场)推动线圈内电子定向移动,形成电流。

     首先,这一过程可简单描述为:变化磁场推动电子移动形成电流。

      然后换个角度观察,这个过程还可以描述为:

      在旋转磁场中,大量电子被迫向线圈一端压缩,于是,线圈内正、负电荷分离,两端电子密度产生巨大差别:一端压缩大量电子,另一端失去大量电子。因此,线圈两端形成了电势差。线圈一端压缩的电子越多,电势差就越大。

   我们不难发现:导体內电子群有巨大的可压缩性——即“弹性”


   本来,导体内自由电子均匀分布。但旋转磁场力迫使导体内的电子密度形成巨大差别,从而产生电压。从中可以看出,导体中的电子群不仅可以压缩,还有巨大的可压缩性。

   电站输出电压,可以达到千万伏以上。可见,导体内电子群能无限压缩,即电子“弹性”是无限的。


   “弹性”的存在,是导体内电子受力平衡的体现。而旋转磁场力打破平衡,形成新的平衡。这就产生了电压。

   正是导体内电子群的可压缩性,才产生了电压,才能把动能变成电能。

   显然,“电子弹性”是“发电”的关键因素。

   “电子弹性”影响电子的所有行为。使电子具有独特个性。

   1、“电子弹性”极易引起电子高频振荡

   “弹性”是振动的根源,因此,电子极易在平衡位置振荡。而电子之间的强斥力,使电子相互影响而集体共振。当不同物体之间电子共振时,便实现能量传递,这可能是物体间产生热能、电磁能传递的根本原因。

   比如:“LC电磁振荡器”是最简单的电磁波信号源,其中,电子的弹性起关键作用。在LC内,一旦电子被电压激励,电子便在电容、线圈之间持续压缩—释放,因此,在电容、线圈之间便产生了电子的持续高频振荡,并辐射出电磁波。电子振荡频率取决于电容、线圈,更取决于“电子弹性”。

   如果没有电子“弹性”,LC振荡器内就不可能产生电子高频振荡,也就不可能产生电磁波。因此,电子“弹性”是产生电磁波的关键因素。

在导体内,电流速度接近光速,但并不是说电子的速度接近光速。电子本身移动速度很慢,但当部分电子受电磁力振荡时,电子“弹性”的存在,使振荡在导体电子中迅速传播,引起相邻电子连锁反应。因此,电流速度其实是电子受力“信号”在导体中的快速传播。而不是真正的电子运动速度。这也与电子“弹性”分不开。

电子“弹性”是传递电流信号的关键。电子弹性越强,信号传递速度越快,或者说弹性决定信号传播速度(这与机械波很相似,波的速度与媒介弹性强弱直接相关,弹性越强,波速越快)。以下你会看到电子间的“弹性”是多么强大了。

                         

2、遥远电子之间的相互共振。

两个电子之间的斥力有多大你?电子的质量、电荷是确定的,所以,斥力取决于它们的距离:


       若两个电子距离r=1mm,按库仑定律,两个电子的斥力F:

       F=Kqq/r2=2.3×10-22牛顿

(其中k=9.0×109,q=-1.602×10-19c,电子质量m=9.1×10-31千克)

相对极小电子质量,这个斥力F实在是太庞大了。根据牛顿定律,力与加速度的关系:                        a=F/m=2.5×108米/s2

也就是说,斥力F使电子产生巨大加速度。

在导体内部,电子距离以纳米计,电子之间的斥力更是难以想象的巨大。

因此,在导体内部,每个电子都要接受周围无数个强大电荷力。因此,电子处于超强的弹性状态,这样的状态可使电子产生超高振荡频率(电子能产生超过万亿赫兹的振荡频率)。


更重要的是,由于电子间相对巨大的斥力,使遥远的电子之间,传递共振成为可能。特别是当一大群电子共振时,这个振动能引起距离遥远的在共振,传递电磁能。例如:

“一千亿个电子群”,对1公里外“一个电子”的斥力F′为:

               Fˊ=K·10-12qq/1012r2=F=2.3×10-22牛顿=F

               (“一千亿个电子”在导体内是极微小的)

相对于微小的电子,这个力是极强的。它们之间完全可以传递振动。达到传递电磁能的目的。

这可能是电磁波传播的本质所在。是电磁波穿越远距离真空的原因


(以上是个人研究观点,仅供参考)


     




https://blog.sciencenet.cn/blog-1357553-928100.html

上一篇:电磁波的另一张面孔——“力”
下一篇:“光”的突破行为
收藏 IP: 36.157.249.*| 热度|

3 魏焱明 晏成和 张国宏

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (2 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-11-30 20:47

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部