摘要:电子是绕原子核旋转的,当变化的电磁场垂直穿过电子绕原子核旋转的的平面时,此时就成了研究核物理学的一个电子加速器,这个被加速的电子后来就成了闭合电路中的运动电荷。
关键词:旋转磁场,回旋加速,电子
电磁感应发电的理论基础没有出来,可以说整个电磁学就是一个空中楼阁。有了 电磁感应发电的理论基础,才知道电流是怎样形成的,电压是怎样产生的。有了 电磁感应发电的理论基础,下面这几大问题才能得到解决。第一,为什么电压越高,做功的电荷越少;第二,为什么电压越高,等容量电容储存电荷越多;第三,为什么一般的高频振荡电路会有电压越高频率越高;第四,为什么纯电感电路会有电压超前电流九十度,纯电容电路会有电压滞后电流九十度。
一 旋转磁场对导线外表面原子的作用
电子运动产生磁场这是大家都知道的。当然电子绕原子核运动也会产生磁场,即原子有南北极之分。下面是导线的一边在旋转磁场内导线外部原子南北极的方向。记住:原子产生的磁场也是阻碍原磁场的变化。对于导线的上部,N向导线而来,磁场增强,原子产生的磁场阻碍原磁场增强;。对于导线的下部,N离导线而去,磁场减弱,原子产生的磁场阻碍原磁场减弱。
图一 旋转磁场对导线外表面原子的作用
二 回旋加速
变化的磁场转变电场,这个电场对原子的作用就形成了一个小型的回旋加速器,绕原子旋转的电子得到电场的加速,当电子的速度达到一定值时,这个电子便会脱离原子核的吸引沿导线的表面前行。
图二绕原子核旋转的电子回旋加速示意图
图三 电子脱离原子核的吸引沿导线的表面前行。
有一个问题:电子为什么会在导线的表面前行?根据静电场理论,导体的内部是没有静电荷存在的,从而可知,电子是不可能在导体的内部运动形成电流的。
三 二次回旋加速
图四 电子在导线表面运动得到的回旋加速
这一点可以说明:磁场强度一定时,输出电压与导线的匝数成正比;因为导线越长,加速时间越长,电子的末速度越大。导线的匝数一定时,输出电压与磁场强度成正比。磁场强度越强,电子的加速度越大。
四 通电后电源外部电路中导线外表面原子磁极的排列
从下图可以看出,导线外表面是电子运动的一条高速路,电子在导线内的速度是大于其绕原子核旋转的速度的。
图五 通电后电源外部电路中导线外表面原子磁极的排列
参考文献:
(1) 李增华 电压与电流速度的关系 科技咨询导报 2007年19期第32页
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