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電的原理與分類

生活 更新时间:2024-11-25 20:19:54

談起電這個問題,相信在座的各位都不陌生,有喜歡玩電腦的,也有喜歡玩手機的,其實每一種科技産品都需要電力的支持才能運作或工作,手機就是一個好例子,手機需要充電,不充滿電怎麼玩?

也有談電色變的,有人曾經被電這種東西“耍”過,内心留下了無法抹去的陰影。電分為電流,電壓,電荷,但你知道電的本質是什麼嗎?

電的原理與分類(電的本質是什麼)1

電既不是一種物質,也不是一種波或場,我先強調一下,這裡所說的“電”,是從發電廠發出來的一種東西,它和電磁波完全不一樣,不要把二者混為一談。

電磁波是一種物質形态,也可以說是能量形态,它不需要媒介就可以真空中存在并自行傳播。我們都見過路由器,或許每家都有這玩意兒,用來上網的,它可以發出電磁波信号,讓電腦或手機接收到。而我們在日常生活中見到的光,也是一種電磁波。這時就有人說了,電燈發出的光算嗎?實際上,是電流與電壓共同作用下産生了光,或者說産生了能量。

而電是一種力,在真空中不能獨立存在。把電理解為電子的流動就更荒謬了。在自然界中,有四種基本力,包括萬有引力、電磁力、弱相互作用力、強相互作用力,這四種自然力都具有天然的“場”,萬有引力具有無限距離的引力場,任何有質量的物質都具有萬有引力,都具有無限距離的引力場。

電磁力也具備電磁場,電磁場的作用距離有限,卻根據電磁勢的高低不同而産生斥力或吸力。雖然這都屬于物理學範圍之内,但這些問題對我們的影響實在太大了。

世界萬物都由原子分子或其他粒子組成,每個粒子(以下都稱為粒子)的内部都由原子核與核外電子組成,弱力和強力的作用距離就更短了,隻在原子核内部起作用,和電磁力相似也是産生斥力或吸力。相信各位都見過或玩過磁鐵,同極相斥,異極相吸,具有确定的磁場。

電的原理與分類(電的本質是什麼)2

閃電這種東西也比較常見,它可比高壓線更可怕更厲害,它的介質是空氣,空氣中存在正負電荷。總之電就是一種衍生力,它不會憑空産生,也不會脫離介質而單獨存在。

在現代每家每戶都離不開電,節約用電,低碳排放已是常識。我們人類雖然稱自己是高級動物,但與其他動物一樣都有生物電,都必須需要能量才能生存和生活。

電的原理與分類(電的本質是什麼)3

能量的含義過于寬泛,并不能簡單地把電稱之為能量。在廣義上,風能、水能、光能、熱能甚至具備燃燒潛質的東西都可以稱之為能量,凡是容易操控、傳輸和轉換的力我們都習慣地稱之為能量,把電叫做電能也行,但并不能很好的說明電的本質。

我們的世界是三維的,在物理範疇的狹義上,能量的本質是物質,是一種失去三維結構的二維物質,比如電磁波。

能量可以與物質之間來回轉換,巨大的力能夠把三維物質拆碎為二維,如核反應中損失的質量轉化為電磁波輻射。電力就是一種勢,勢的高低之間的差就是電壓,專業上又把電壓叫做“電勢差”。

電力學在生活中必不可少,甚至随處可見。

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