| 从电场能和电势能的关系来看电场 电荷的电场能和彼此之间的电势能总是相等的。但两者只能取其一,不得重复计算。 1.当正、负电子独立存在时,其电势能或电场能均为 E = (3/5)ee/4πε。r 2.当两电子重合时,电势能将为 E′= 4E 比分离时增加了 2E 3.当正、负电子重合时,不仅它们自身的电势能 2E 消失了,且彼此分离的电势能 2E 也消失了。共损失了4E 的能量。 4.要想形成正、负电子,外界必须输入的能量是 E″= 4E = 2.4 ee/4πε。r 事实上,正、负电子在分离前未必是完全重合的,可能是半重合状态。故分离它所需的能量可为 E″= 2 ee/4πε。r = 2m cc 5.同理,地球自身的引力势能为 E = (3/5)GMM/R 地球内外的引力场能也是这些。设能量密度为 ω= kgg/2 则 因为 E = ∫ωdV = (3/5)4πk GGMM/R 所以得 k = 1/4πG 得引力场的能量密度是 ω= gg/8πG 而质量密度则是 ρ= ω/cc = gg/8πG cc 例在地球表面上,因为 g = 9.8 牛/千克 所以 ρ= 0.636 毫克/立方米 在太阳表面上 ρ= 0.497 克/立方米 6.因为地磁场的磁感强度是 B = 50 微特 故地磁场的物质密度是 ρ= BB/2μ。cc = 1.1×10^(-20) 千克/立方米 7.地球自身的引力势能是负能。当两个相同的地球从无穷远处靠近、重合后,引力势能将增为 4 倍。即 E = -(12/5)GMM/R ,其中两球间的引力势能为 -(6/5)GMM/R ,相当于 M质点在(5/6)R 处的引力势能。 可见,用电场和引力场虽然能够计算静势能,但这些能却无法被单独、直接利用,因为它们不是独立的物质,只是被激发的那部分真空场。所以他们只能象影子一样旁示势能的存在。至于电场、引力场能够传递波动,其实还是真空场的作用。故它们都具有恒定的波速c .电场和引力场都只是电荷和实物质不可割舍的附属场。 |