财经社区女性社区汽车社区军事社区文学社区社会社区娱乐社区游戏社区个人空间
上一主题:暗物质与宇宙模型-介绍视频 下一主题:张祥前统一场论简洁版
一个动能势能互相转换的理想实验
[楼主] 作者:王普霖  发表时间:2018/08/20 04:20
点击:0次

平行板电容器两个竖直极板之间有一个距离d,有一块电介质的厚度也等于d,不考虑间隙造成的摩擦,则该介质体可自由出入两极板之间的空间。设一切都是在无阻力、无损耗的情况下进行。

 

最初,电介质体被丝线悬挂在电容器极板高度,并被机械挡在极板之外,不考虑电介质体受地球引力造成的单摆作用。这时给电容器充上电量Q后断开电源,空心电容器的电容量是C,设电介质的相对介电常数是 ε>1。此时若撤除机械阻挡,电介质体是会两极板排斥得更远还是被吸引进两极板之间呢?

 

答案是,两极板会将电介质吸引进来。电容器极板间构成的偶极电场先极化电介质,和电介质体产生偶极电场力,把它吸引到两极板中间来。

 

那么为什么产生的极化不是排斥的呢?因为这是场势能最小原理所决定的。电容器电场对外部物体产生的极化和与其产生的偶极电场力,一定是它们受力后的运动趋势方向是减少场势能的方向。空心电容器的电场势能是E=(1/2)CU^2 ,如果有电介质进来,则电容量会变成εC,电压会下降到C/ε,电场势能会下降到E=(1/2ε)CU^2,因此,吸引介质的结果是场势能下降。这也是场势能最小原理。

 

电容器的储能下降,能量去了哪里?它变成了介质的动能。设介质面积和极板面积一样大,则介质完全进入两极板时,电容器具有最小势能,而电介质体具有最大动能。这就和单摆差不多了。该动能等于电容器所减少的势能。运动的电介质体经过最大速度点时,继续向前冲,电容器的电势能又重新变高,对电介质体又有了反方向的偶机电场力。在不考虑各种损耗(机械损耗、极化损耗)时,该振荡会持续下去。

 

 

本帖地址:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-454566.html[复制地址]
上一主题:暗物质与宇宙模型-介绍视频 下一主题:张祥前统一场论简洁版
[楼主]  [2楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 08:51 
[楼主]  [3楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 08:56 

该理想实验验证了保守力场中转换成物体动能的那部分势能,存在于场物质中,是场物质的极化能。
 [4楼]  作者:liuliuliu123  发表时间: 2018/08/20 09:17 

自己把自己装进去了都不知。怎么解释都是越抹越黑,自己玩去吧。
[楼主]  [5楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 09:39 

[4楼]:
你能说出点儿,哪怕是一丁点儿有用的道理来吗?
[楼主]  [6楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 09:47 

我保证,你一丝道理都说不出来,反倒把自己装了进去。
[楼主]  [7楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 09:55 

凡是一心想抹黑别人的人,往往手脚都不干净,都会抹黑自己,无一例外。
[楼主]  [8楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 10:12 

我说出的物理机理,物理原理,不是任何一个人都能说出来的,也不是任何人都能懂的。我这样说,并不是说没有人懂,而是你不懂。你之所以说这样的话出来,首先证明的是你存在理解误区。
 [9楼]  作者:liuliuliu123  发表时间: 2018/08/20 10:58 

我哪里抹黑你啦?
你凡事都说是极化的结果,牵强附会,顾头不顾尾,矛盾百出浑然不知。
[楼主]  [10楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 11:48 

你拿不出证据,不叫抹黑叫什么?其实到头来还不是抹黑了你自己?
[楼主]  [11楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 11:55 

为极化场理论配套的场势能最小原理,是你无懈可击的。
[楼主]  [12楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 11:58 

世间一切力学过程都是极化、维持极化、退极化过程。我用极化场理论解释什么都成。
[楼主]  [13楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 12:39 

同一形状和体积的不同介质,在相同的面上进行极化,只要极化出的偶极电量相等,它们新增的电磁质量就相等,和介质的原有质量大小无关.
[楼主]  [14楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 15:32 

均匀电极化体新增的电磁质量m=μ0σ^2V也是你们反对不了的物理式子.
[楼主]  [15楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 15:32 

激化场理论没有漏洞,它道出的是宇宙间一切物理过程的物理机理.你认为漏洞百出的地方,其实正是你认识不足百出的地方.
[楼主]  [16楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 15:36 

究其根本原因,是你们这些人没有更深的思考,拿出的所有反对理由都被我各个击破,于是不由自主地在心理上产生了莫名的阴影。在该阴影的笼罩下,说话变得口无遮拦,不能对自己的言论负责。
[楼主]  [17楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 15:36 

拿不出反对我的道理,而一味凭心情说话的,无例外都会把自己装进去。
[楼主]  [18楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 20:53 

更正[1楼]第四段第三行“电压会下降到C/ε”为“电压会下降到U/ε”
[楼主]  [19楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 21:14 

空心电容器的电场势能是E=(1/2)CU^2 ,电介质加进来,电容量会变成C'=εC,因为电量Q未改变,所以电压会下降到U'=U/ε,电场极化势能会下降到E'=(1/2)C'U'^2=(1/2)εC(U/ε)^2=(1/2ε)CU^2,介质进入的结果就是电容器的极化势能下降。

这是千真万确的物理事实。你不信,你就做个实验看看,介质是向远处跑还是向极板内部跑?

[楼主]  [20楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 21:45 

电场势能下降,说明电场力对外做功了,它变成了介质的动能。介质体到达两极板正中的位置,是不是有最大动能?此时,介质体在惯性作用下会不会冲过终点?这个实验的原理就单摆实验的原理一样一样的。
[楼主]  [21楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 21:57 

如果我们在介质体荡到两极板中部的时候,用外力阻止它继续悠荡,则这份动能会变成热能释放出去。这份热能就含有电容器电势能下降所损失的电磁质量。电容器再放电,就放不出充电时消耗的那么多电能了!
[楼主]  [22楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 21:59 

更正[20楼]“冲过终点”为“冲过中点”
[楼主]  [23楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 22:02 

热能是有质量的。
[楼主]  [24楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 22:07 

我的所有论述都是到位的。没有不含有质量的能量在传播,所有传播着的能量都伴随着质量。
[楼主]  [25楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 22:14 

物质的电磁质量由极化能产生,质量是极化所表现出的性质,这是极化场理论的又一个闪光点。质量并非是什么上帝粒子所产生。
[楼主]  [26楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 22:23 

光是辐射出去的热能,光也有质量。
[楼主]  [27楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 22:28 
[楼主]  [28楼]  作者:王普霖  发表时间: 2018/08/20 23:27 

被极化的物质,它有一个极化面密度σ、一个体积V,还有一个真空磁导率μ0,这三者的乘积μ0σ^2V就是物质被极化后新增的电磁质量。

真空磁导率的量纲=L M T-2 I-2
极化面密度的量纲=T I L-2,其平方是T2 I2 L-4
体积的量纲=L3
三者之积
L M T-2 I-2 * T2 I2 L-4 * L3=M
是质量的量纲

 [29楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2018/08/21 09:22 

对【12楼】说:
请王老师用你的极化场理论解释一下:玻璃板为什么看上去变薄?
 [30楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2018/08/21 09:22 

对【12楼】说:
请王老师用你的极化场理论解释一下:玻璃板为什么看上去变薄?

精彩推荐>>

  简捷回复 [点此进入编辑器回帖页]  文明上网 理性发言
 推荐到西陆名言:
签  名:
作  者:
密  码:
游客来访 
注册用户 提 交
西陆网(www.xilu.com )版权所有 点击拥有西陆免费论坛  联系西陆小精灵

0.20075106620789