|
此问题一直在困惑我，请教多人没有正解。如下：
筒状电容器由轴心电极和导体外筒分别作为两极，当电容器加上直流电压时，筒内的电场应该是从轴电极沿径向辐射分布的； 那么如果筒状电容器加上交流电压，筒内的电场就是交变的，从而应该产生变化的磁场，那么这个磁场应该如何分布呢？ 望诸位高手不吝赐教！ |
|
这也置顶啊？ 这个装置虽然可以改变“两极”之间的电压却无法形成电流，没有电流哪来的磁场？当然，在改变电压的瞬间还是有一个电荷的重新分布过程，要想知道这一瞬间的磁场如何分布就必须知道这种“交流电压”是如何加上去的。这个导体外筒本身就是一个屏蔽装置，只有在它转动的前提下才会产生真正意义上的磁场。 ※※※※※※ 相对论误导科学走邪路，是非曲折待历史见证；引力场以太旧貌焕新颜，定海神柱将扭转乾坤。.................... 想当初时空迷思闯科海，荣辱以乐可生命当歌；看如今闲庭信步攀高峰，重构宇宙再平展时空。 |
|
这不算超难问题——电容器是位移电流，位移电流如何走向，磁场就如何分布。
从整体看，你可以将图中的电容当作一根磁棒。 曾云海 |
|
对【3楼】说： 这“位移电流”实际上是以光速分别沿“两极”传递而产生“交流电压”的，电压的增加，并不需要向系统输入外来的电荷。如果电荷的重新分布过程不经过一个闭合回路，根本就不能形成真正的电流，所以也就不存在磁场，更不能“当作一根磁棒”。 ※※※※※※ 相对论误导科学走邪路，是非曲折待历史见证；引力场以太旧貌焕新颜，定海神柱将扭转乾坤。.................... 想当初时空迷思闯科海，荣辱以乐可生命当歌；看如今闲庭信步攀高峰，重构宇宙再平展时空。 |
|
无论是传导电流还是位移电流都是伴随有磁场的（甚至包括徒动电流）。电容器的两个极板需与交变电源连接、才有极性的交替改变，传导电流也是与电源的连接才有传导电流——这都不是输入了外来电子。
我3楼说，“电容器是位移电流，位移电流如何走向，磁场就如何分布。”——又说，“从整体看，你可以将图中的电容当作一根磁棒。”——这是按主楼的图说的。主楼的图是电流从筒外壳流向轴、从轴流向外壳交替！一般电容器的两个极板不是这样的。 曾云海 |
|
这种情况下磁场肯定是由位移电流产生的，这一点三楼说的没错。
但是，假设某一瞬间交变电场分布如图所示，按三楼说的“可以将图中的电容当作一根磁棒”，磁场大致如图分布，
那么问题是，磁场的方向如何确定？ 从顶视图看，每条电力线都会产生出、入纸面的磁力线，而这些磁力线完全是对等对称分布的，没有哪一方占优势，合成的磁场方向为什么非要是穿出纸面或穿入纸面？ 所以，如果说 “可以将图中的电容当作一根磁棒”的话，是无法确定磁场方向的。 欢迎继续讨论... |
|
按库仑的元磁体假说，磁体是由无数个元磁体或称分子磁体构成的，后来说是安培电流形成了这种元磁体——这些安培电流形成的元磁体方向一致、对外就有磁性了。
如1楼图所示多股电流，类似电动机的多股（匝）导线，显示的磁场方向就如6楼的图示了。 曾云海 |
|
那你就自己去玩吧，我还真不愿意理这种过家家的小问题！
现实中没有你这种电容器，你臆造出来作为“难题”，我从安培电流元磁体及电动机磁场解题你又不懂。 曾云海 |
|
对【9楼】说： 呵呵！怎么会无端发火？这可不像搞学问的态度。 就这么个“过家家的小问题”都要回避，还能做什么大学问？很多理论是从小的现象引发的。 如果您真的明白这个非常小的问题，那我就问你一句话：假设瞬间电场方向由轴向外，按你的理论这个“磁棒”磁场的方向应该如何定？ |
|
我发了火吗？在哪句话？
我是说你不懂电容的构造，说你臆造还是客气的——那轴的引出线的两端是一个极板吗？使用时是你图中的轴极板、外壳的极板断开，交流电源是你箭头的内部连接吗？——你这些都不知道，还到这里来胡说八道。 曾云海 |
|
向外怎么定！你连交变电流产生的是交变磁场都不知道吗？现实中多着呢！电机中不改变转动方向、就是为什么要用三相电流了，你这样的脚色是不知道的。
曾云海 |
|
呵呵！！ 希望大家不要受此影响，继续参与讨论。 |
|
此电容器相当于平行导线，更接近于同轴电缆。加上交变电压后，会有交变电流。在筒状电容的两个电极之间，会出现与平行导线相似的交变磁场。磁场强度是从加电压点开始，逐渐衰减的。
|
|
久广先生，
小张如图说的那种电容器是没有的——两极板之间是绝缘的，图中红箭头是电流方向、那至多是电阻元件——电容是两极板之间绝缘，两极板通过交流电源接通而电子位移的，位移电流的磁场在外线而不是在电容器内。 我是先答复他标题所说的超难问题、后指出他不懂电容器的工作原理——我在首发楼就有伏笔了——“图中的电容” 我说“可以将图中的电容当作一根磁棒”——是隐藏了既然没有电流通过、你又要讨论它的磁场分布，那就是库仑元磁体的分子电流了，就是安培电流了，安培电流取向相同、就有与电流垂直方向的磁场了，这磁力线是从磁体的内部向四周通过绕过外面成回路的，一串的安培电流形成一跟细长的小磁棒，磁力线通过小磁棒内部向四周绕过构成回路。将无数根这样的小磁棒捆绑在一起就成了他图的一根大磁棒，磁力线还是从这根大磁棒内部通过、向四周绕过外面构成回路——若用电流线圈将这根磁棒去磁、并继续通过电流，就能使N极、B极倒转了。 我前面说了，我在本主题贴的回帖仅是对口气大、小儿科问题消遣的。 曾云海 |
|
有点难度，不敢妄言。
不过14楼说的有些道理，这个奇怪的电容器可以视作一端开路的同轴电缆。 |
|
【14楼】果然是高手，从结构上说，我的这个电容器就是由同轴电缆演变而来的，你反推出我思路的原点，佩服！但平行导线内传导电流产生的磁场与平行导线间位移电流产生的磁场应该不一样的。这个电容器内主要是位移电流，我总觉得筒状电容器内不存在磁场，不知大家怎么看？ |
|
小张，
你总算明白了你这不是超难问题了，你说同轴电缆就同轴电缆，要说是电容器干什么？——导线之间的洛仑兹力，懂电磁学、电工理论基础的人都熟悉，电力的输送就是那么趋利避害的；沿导线的磁场分布、懂电磁学的都知道，你还将它当超难问题、你自己太初学了吧！——这里的高手是相对论、牛顿力学、光学、电磁学、高能物理学、天文物理学都懂的，这并不是什么奇才，不过是学了物理学罢了——你到这里来学习可以，但别班门弄斧。 曾云海 |
|
老曾 这就是个电容器问题，尽管我说是由同轴电缆演变而来。今天我特意看了看你的所有回复，好像始终并没有给出问题的答案，并且答非所问。看来我非要出来讨论一下了！ “小张如图说的那种电容器是没有的——两极板之间是绝缘的，图中红箭头是电流方向、那至多是电阻元件——电容是两极板之间绝缘”---题中已经说明，红色箭头是电场的瞬时方向； “导线之间的洛仑兹力，懂电磁学、电工理论基础的人都熟悉，电力的输送就是那么趋利避害的；”---你这句话和本题毫无联系；
我的观点是：“筒内将没有磁场”，对你看来这个答案肯定是不对的。请给出你的观点让大家见识见识。
|
|
电容器加上交流电源就会有电流。理想化的解释是没有正常的电流通过两个极板之间，虽然严格的说应该有一个很大的电阻，两极板之间也有微小的漏电流。沿极板则会出现正常的交变电流。
看一下《电磁学》，里面给出了同轴电缆的电容，应该也有电场、磁场等。磁场为磁力线是环绕内部导体的圆环，在内外导体之间均匀分布。 在电磁学中这是个普通的问题，在给定条件之后，通过各点的电流应该都是可以算出来的。 |
|
小张，
还要我解释什么呀？你如果熟悉电磁学，我说出了那几点你还不知道如何考虑吗？还认为磁场的分布是超难的问题吗？——你如果是初学的，就按我说的去翻书本吧，我不是来搞义务教学的，只是教导你莫乱七八糟的来发问。 曾云海 |
|
大家周末好！
看来大家又有新观点了。 那位曾老师的说法好像很紊乱哦，也分析不出啥结论来呀，曾老师何不给大家明示一下？或者讲讲你的“电容器等效磁棒”理论？大家都看你呢！ |
|
大家周末好！
看来大家又有新观点了。 那位曾老师的说法好像很紊乱哦，也分析不出啥结论来呀，曾老师何不给大家明示一下？或者讲讲你的“电容器等效磁棒”理论？大家都看你呢！ |
|
大家周末好！
讨论的挺热烈，看来大家又有新观点了。 那位曾老师的说法好像很紊乱哦，也分析不出啥结论来呀，曾老师何不给大家明示一下？或者讲讲你的“电容器等效磁棒”理论？大家都看你呢！ |
|
对【21楼】说： “磁场为磁力线是环绕内部导体的圆环，在内外导体之间均匀分布”，我以前也是这么认为，但是它仍然存在无法确定磁场方向的矛盾。从侧视图来看，某一瞬态，由上至下，每条电力线的两侧都会存在出、入纸面的磁场，这两个方向的磁场是对等的也是对称的，没有那一方占优势（无论电场方向如何），那么合成的总磁场会是哪个方向呢？但愿我表述清楚，同时希望你不要对我的反问产生误会。 |
|
以前我也是认为磁场是环绕内轴的一系列同心圆，但也存在磁场方向无法确定的矛盾。如图： 从侧视图来看，某一瞬态，每条电力线的两侧都会存在出、入纸面的磁场，这两个方向的磁场是对等的也是对称的，没有哪一方占优势（无论电场方向如何），那么合成的总磁场会是哪个方向呢？ 这里面没有传导电流(不考虑漏电流)，只有变化的电场（或位移电流），红箭头线代表瞬态电场方向。 |
|
对【25楼】说，
请别称我为曾老师，甚至我的回帖还是在开玩笑中顶真，不熟悉我的讨论风格的当然看不懂。 小张是以为久广先生一句同轴电缆、就替他解围了！才没有呢——电缆的工作是封闭的回路，通电时导体筒外壳是一根空心的导线、有传导电流，磁场是围绕这空心导线的；轴是一根导线、有传导电流，其磁场也是围绕这根导线的、但可能被那筒外壳屏闭在内部。 他的“图”是筒接负极、轴接正极，筒和轴既没有各自构成回路、也不是通过另一端连接构成一个回路，只能加上交流电时、才有位移电流，磁场分布就是另一回事了。 “电容器等效磁棒”，能等效什么磁棒哟，你拿一个电容器看看，你能测出它的磁性来吗？那做磁棒的工艺就简单了，只要拿两张导体材料夹一张绝缘材料卷起来就成为磁棒了。 曾云海 |
|
曾老师 你说"小张是以为久广先生一句同轴电缆、就替他解围了！才没有呢" 没为他解围，则说明这个问题是有难度的。 你说“只能加上交流电时、才有位移电流，磁场分布就是另一回事了。 ” 这点你倒明白，可是磁场分布到底是哪样的“另一回事呀”？人家楼主问的就是这个问题呀。 “这不算超难问题——电容器是位移电流，位移电流如何走向，磁场就如何分布。 从整体看，你可以将图中的电容当作一根磁棒。 ” 这好像还是你说的吧？哈哈！ 其他回帖且不谈对错，毕竟思路是清晰的。 可曾老师你回了这么多贴，哪一帖能回答楼主的问题？能不能发一个能解决问题并且让我们这些凡人们都明白的帖子？俺实在想长长见识。 |
|
哪一贴都是直接回答楼主的问题，只不过你和楼主都看不明白（也许你是楼主的另一个马甲）。
你们的16楼和17楼不是马上改口说是同轴电缆了吗！ 我不是说了，如果是电容、就位移电流在外线吗？环绕导线的磁场分布还要我告诉你吗？ 如果不接上交变电流、筒与轴之间就有定向的磁场，那是什么性质的磁场哟，我就顺便告诉了你们的安培电流的元磁体，你们应当感谢我这种无私的教导精神才对。 曾云海 |
