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2。1 静电平衡的研究
电荷在导体表面分布不均,到底会不会产生扩散呢? 有位老师说:不会,扩散只适用于中性的物质,对电荷是不适用的,因为电荷受到强大的电场力的作用。另外他说,导体上的电荷分布满足最可几率分布(热平衡分布)。 我认为:1,扩散定理并没有强调它不适用于电荷,它的提法破坏了物理定理的普遍性; 2,电荷所受的电场力垂直于导体表面,而电荷分布浓度梯度沿导体表面存在,显然电场力不会影响沿表面的扩散。3,我读过热力学方面的著作,我没有看到过有关用统计力学方法推倒静电平衡电荷分布的,热力学统计理论发展了100多年,热学家没有去研究经常的事实,是一种疏忽吧。 > > 如果用热力学的统计理论去推导静电平衡电荷分布,必然电荷分布是温度的函数,因为统计力学的形式为: > p=A*exp(-E/kT) > 统计出的结论与温度大大有关。事实并不如此,只能表明静电平衡事实不能满足平衡态的统计理论,他不可能达到热平衡态 > 在我看来,电荷是可以扩散的,扩散会影响电荷分布,扩散随温度的升高而变大,则30度的电荷分布与50度的不同,而等势分布是唯一的,不能适应温度的变化,所以带电的导体上必然存在电势差;另一方面,单单存在扩散电流必然导致电荷均匀分布,事实并不如此,证明存在一种矛盾的运动,带电的导体上存在电势差,电势差引起传导电流可以与之“平衡” > 一般情况下,导体所带电荷相比于导体自身的正负电荷来说是太少了。引起的电势差太小 。 > 等势之说只具有工程意义,不具有理论意义。静电平衡的电荷分布是一个未知数 > > 进一步分析扩散存在表面,扩散的方向必然与电场力的方向相反(电势差引起传导电流可以> 与之“平衡”)则电荷的动能会减少,温度降低,电势差不会只存在于表面,导体的内部存在> 传导电流(欧姆电流),温度会上升。 > > 读者听了一定会觉得太难令人置信,但是我们在前面已经说明了那么多的理论逻辑的问题 , > 注意这里的导体表面电荷存在远程相互作用,带电导体不会达到热平衡。 > |