电工不是“水暖工”....

发表于 2016-11-28 16:49

有人认为，电流类似于水流，于是乎就伴随着出现了水压、水管和阀门等这些类比的东西。

其实，这种类比是完全错误的！

发表于 2016-11-28 16:50

电流，不仅是电子（或其它带电粒子）的移动，且伴随着由其激发存在于周围空间的电场的移动。通常我们感觉不到电场的存在，那是因为正负电荷所产生的电场相互抵消所致。

发表于 2016-11-28 16:51

我们知道，相对论平直时空是四维闵可夫斯基空间。低速下时空近似分离，空间是欧几里得空间（独立于时间存在）。经典力学（低速）中可以采用伽利略变换（适用于欧几里得空间和与之独立的时间），而相对论（高速）利用的是洛伦兹变换（适用于四维闵可夫斯基时空）。

相比于光速可知，通常所见的速度下，由那个相对论效应导致的对经典力学所考虑的相对论修正非常小，忽略不计。所以，日常生活中几乎体验不到相对论效应的存在。

真的吗？

发表于 2016-11-28 16:53

本帖最后由 HWM 于 2016-11-28 16:57 编辑

我们知道，导线内电子的定向运动（电流）速度很慢，按理应该在经典力学的范畴，可以忽略相对论效应。但是，各位可以自己计算一下，由导线内电子所激发的电场有多强？而正是由于如此强的电场，就算是按电子的定向运动（电流）这么低的速度作相对论效应修正，所得修正项也不可忽略。

那个运动电场的相对论修正就是磁场！

发表于 2016-11-28 16:54

本帖最后由 HWM 于 2016-11-28 16:58 编辑

电磁学满足洛伦兹协变性，其天生就是相对论的产物。电流不仅是电子的移动，其还伴随着电场的移动。

建议，电工别再把自己比作“水暖工”了。

发表于 2016-11-28 16:56

mark

发表于 2016-11-28 17:24

先有的电流还是先有的电场？

发表于 2016-11-28 18:15

皈依发表于 2016-11-28 17:24
先有的电流还是先有的电场？

只有物质间的相互作用，场只是分析模型而已

发表于 2016-11-28 18:28

只是比喻，从文学的角度讲，是一种修辞手法，用跟甲事物有相似之点的乙事物来描写或说明甲事物，
并不是取而代之，要有取舍。

发表于 2016-11-28 19:11

ecoren 发表于 2016-11-28 18:28
只是比喻，从文学的角度讲，是一种修辞手法，用跟甲事物有相似之点的乙事物来描写或说明甲事物，
并不是取 ...

就是，类比或比拟，是作者和老师给新人讲解新知识的管用手法，目的就是为了好理解。楼主连这个都看不惯，都要说三道四，可见其愤世嫉俗的性格有多要命。而且我估计书教的不怎么样。

发表于 2016-11-28 19:15

楼主要是看到汤姆森的葡萄干蛋糕模型说法，估计要骂了，这帮吃货，不像个科学家，就是个面点师。。。

发表于 2016-11-28 19:20

发现IC论坛有高难度的工程范例很少出现了，尽是些要没是刚出道没多少年的问题，要没是对工程师看来还用不上的理论物理。

不亦心 · 发表于 2016-11-28 19:23

先有埸推动电子定向移动，还是反之，这个概念对实际一点儿也没用。因为我们处理的速度远远没有达到相对论，电磁理论的高度。

发表于 2016-11-28 19:29

以水管比拟导线，以水流比拟电流，以水压比拟电压，那是初中物理教材的讲法。考虑到初中生的思维能力，这样讲是合适的。
但到了高中，思维能力提高了，抽象能力提高了，再这样讲，就是错误的。
如果到了电工这个阶段，仍然用水流比拟电流，那只能说明：仍然停留在初中生水平，抽象思维能力没有一点点提高。

发表于 2016-11-28 19:45

别中学了，博士课程都是如此。虽然成人理解力比中学生强，但学的东西更抽象了。

发表于 2016-11-28 20:05

举个例子，空穴这个概念，教材上只能简化处理，其特点用电子简单类比，如果严格用波动力学推导，就超出本科生甚至是电子专业范围了。

发表于 2016-11-28 21:25

我TM就点个LED混口饭吃，
扯淡水暖工确实比不了LZ，

发表于 2016-11-28 22:30

zyj9490 发表于 2016-11-28 19:23
先有埸推动电子定向移动，还是反之，这个概念对实际一点儿也没用。因为我们处理的速度远远没有达到相对论， ...

这里所说的根本就不是高速所导致的相对论效应，只是巨强的电场低速移动。这个巨强的移动电场并未显现出来（被反向的固定电场抵消），而其相对论效应却以磁场的形式出现。

发表于 2016-11-28 22:48

电磁理论是电子学的基础之一，虽然电路理论是一门可以独立存在且自恰的理论，但其还是基于电磁理论（只是阉割了空间维度）。不可想象，一个电子工程师或相关从业人员没有一点电磁理论基础能胜任的。

从麦克斯韦方程到基尔霍夫定律和基本的阻容感模型，都是基于或就是电磁理论本身。

发表于 2016-11-29 08:23

不亦心发表于 2016-11-28 21:25
我TM就点个LED混口饭吃，
扯淡水暖工确实比不了LZ，

水电工现在一天好几百赚的比我多

[电路/定理] 电工不是“水暖工”....

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