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对【86楼】说: 我今天找到了季先生2009年论文“季灏.量热学法测量质速关系实验.中国科技成果.2009(1)”电子版。我发现,我在主楼上所说的“电子静电能”问题其实季先生在该文中已经算过。季先生的静电能公式是:Q^2/(8πεR), 算出来是6.4焦耳。季先生考虑了4π的问题(我在主楼上忽视了4*pi,梅先生也提到我忽视了4π。现在我在这里纠正我这个失误。4π是要的)。 |
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对【86楼】说: 如果你的“实验中的4Mev的半径比11cm小”,那么说明加速度还要更大,也说明真正的辐射损失比我用18厘米算的还要大,更加要考虑辐射损失。 |
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对【88楼】说: 答沈建其博士:1, 孤立球的电容为C = 4πε0R,你用错了公式将电容算小一个数量级; ------- SHEN RE: 这你对,的确要考虑4*pi,这样我的数据都要缩小4*pi. 由于平时接触高斯制,我把国际单位制与高斯制弄混了。
2, 非孤立球例如铅球R1外面还有一个球R2(量热法实验外壳)C = 4πε0R1 R2/(R2-R1),由于R2/(R2-R1)大于1,电容又算小了; ----------- SHEN RE: 这个一点也不受影响。因为R2远大于R1, 所以R2/(R2-R1)就很接近于1. R1只有一两厘米(铅台体积只有几个立方厘米)。
3, 非真空的电容要在真空介电系数ε0再乘一个大于1的相对介电系数εr, 特别是将铅台与底座隔离的绝缘介质不可能很厚,εr又远大于1的话,电容更会算小很多。因为你算出的电容值比实际值小了很多,导致你算出静电能比总能还大。你不反省一下自己错在即里,还得意洋洋地说别人幼稚。 ------------ SHEN RE: 与“隔离的绝缘介质”无关。只要考虑金属的介电系数即可。前面我们默认为金属的介电系数与真空一样。其实,金属作为一种离子的等离子体,其相对介电系数一般总是小于1的,即介电系数小于真空介电系数(只有绝缘体电介质的介电系数,才大于真空介电系数)。所以,实际的静电能比季灏所计算的6.4焦耳还要大。我认为可能大部分动能转化为了静电能。 |
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总之,经过一翻讨论,静电能虽然没有如我原先以为的那样大(因为我忽略了4*pi),但还是占了五分之一左右。此外,如果考虑金属的介电系数(一般小于1),那么这个静电能又会上升。所以,总的说来,静电能会占相当比例,甚至很大一部分。 但是金属铅的介电系数很难找到,这使得计算静电能最终成了一个问题。所以,季灏实验是一个难以拿理论和实验比较的实验。所以,要改变实验措施,这就是贝托齐实验。
当我们的同类型实验与前人实验有抵触的时候,该如何尊重,该如何相信,该如何审察,这些不但是实验技巧问题,也是实验态度温度。 |
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季先生,如果是“孤立球的静电能”,那么必须要使用它的介电系数来计算。
除非是作为一个习题中的简单模型,那么直接用真空介电系数。但如果是实际的情形,必须要使用金属本身的介电系数,这是没有什么好争论的。 至于姗姗第二条(关于R2半径)就没有什么帮助,因为:R2远大于R1, 所以姗姗的R2/(R2-R1)就很接近于1.这样还是电容为C = 4πε0R。姗姗想通过使用R2/(R2-R1)这个因子来降低静电能,无法办到。 |
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沈先生:你说,凡是电容器,其介电系数都是采用材质本身的介电系数,不用真空介电系数。那么我请教你二金属平行 电容器它的介电系数用什么。
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二金属平行 电容器,内部大部分空间为真空,当然用真空介电系数。
金属电容器,内部为金属材质,要用材质介电系数,除非你是金属球壳电容器。 |
| 请处理好再发表观点,否则等于没有说。请你把你的东西给你的学生或你的同事看看。 |
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szshanshan 先生:您好!
孤立导体的电能量很多书上有,就在沈先生说的郭硕鸿的电动力学57页58页。如果把它当器您说的对。电容会更大。他的学生都会知道。所以我要他问他的学生。 |
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对【113楼】说: 姗姗想问的是,一个绝缘支架与一个金属体连接在一起,有多少电容吗??
无论多么大,于你无补。 你要知道,“一个绝缘支架与一个金属体连接在一起”产生的电容,与原先的金属体本身的电容,是串连在一起的。两个电容串联在一起,总电容更小(两电容串联,总电容小于任何一个电容;两电容并联,总电容大于任何一个电容)。所以,如果你真的要计算,就对我更有利了。 |
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对【116楼】说: 15MeV,是季灏的最大电子动能,但与此同时,季灏还做了8Mev、6Mev,1.6Mev的实验。 电子动能越大,或者减少打到铅台上的电子脉冲数,可以减弱静电能的影响。总之,季灏实验使得其静电能处于其动能同一量级范围,这是一个缺点。还有,热电偶温度仪在高电压下失效问题(或需要重新修正问题,见我110楼),以及电容器串联问题(与绝缘体支架有关,见114楼),都需要考虑(因为有了静电),这些问题在贝托齐实验中,都不存在(因为贝托齐一直在放电,保证金属体其电压只有1伏特)。无论从道义上讲,还是从原理上讲,我们都应该相信贝托齐实验(他在10%误差范围内验证了这里的能量守恒定律)。而在季灏实验中,温度变化总是1.03度,显然是一个需要自我反省的结果,而非一个新发现、新成果。 |
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沈先生:对我也是郭硕鸿的电动力学书的新版是56,57页上结果就在唯一性问题的上面 |