这个问题值得玩味。当初命名电气这个术语,人们并不清楚“电是特质还是特性”。 电气,是带电的气态物质就字面来看,电气是一种气态物质。当时人们相信“以太”是一种不含亚原子的气态物质。 麦克斯韦方程组表明,以太(场介质)是电的载体,电是带电的以太(场介质)。 人们知道电现象与电磁现象,如电火花、电弧、电晕、电流、电光、闪电、触电。 电现象,隐含着一种特殊气体,类比氢气、煤气。带电的气态物质,简称电气。 按理讲,电气的英文是electric gas/matter,但通常只说“electricity”,即电性或电气。 区别:电气用于科技,电器作为产品电气,可以是电磁现象科学与技术的统称,我们常说:电气原理、电气性质、电气技术、电气工程、电气现象、电气行业、电气设施。 电器,是基于电气技术的器材与产品。我们常说,电器维修、电器产品、电器仓库、五金电器、家用电器、电器销售。 电气,是特性物质,不是物质特性这个命题,有以下几个理由。 其一,电流是一种场物质,电流≠电流强度 尽管可以把“电流强度”简称为“电流”,但反过来不行。电流,好比气流、水流,是若干加速震荡依次推涌的电荷粒子。 电流通常表现:在闭合电路中,导体原子核外电子,受外力做功,加剧震荡并且轨道偏移,产生感应电动势,挤压并通过导体内部的场介质,把电磁加剧震荡的电势能传递给其它核外电子,这种电荷间的相互推涌,就是电流。 电流(物质)的特性指标有:电流强度(I)、电势能(E)、电源电压(V)、电功(W)。 其二,光电效应的本质是导体内空间的场效应 就极限频率而言,光电效应,加剧核外电子震荡,把核外价电子释放出来变成光电子,产生光电流与光电压: △½m₀v²=eV=△hf。 简化为:½m₀v²=eV=hf 若发电机的感应电压V=100伏特,则电子被加剧运动的速度为: v²=2eV/m₀=2×1.6×10⁻¹⁹×100÷(9.1×10⁻³¹) v=√(35.16×10¹²)=5.93×10⁶[m/s] 比基态电子震速2.2×10⁶[m/s]高2.7倍。 所激发的场介质的频率: f=eV/h=1.6×10⁻¹⁹×100÷(6.63×10⁻³⁴) =2.4×10¹⁶[Hz],属于紫外线频带。 读者不难算出,如果按电荷的运动速度,电流的速度远远低于光速,如果按场介质的推涌速度,可以认为电流速度与光速一致。 其三,电荷间相互作用,只能以场介质为载体 每个核外电子有维护自主活动空间的特权,有对付其它粒子入侵的抗简并压之特性,或者叫泡利不相容的秉性。 既然电子之间不可能通过直接碰撞的动量来传递电势能,而有不可能采取超距方式来传递,那么,就只能通过导体内部的场介质或者电磁波作为载体,传递给邻近的核外电子。 换言之,电流的本质是承载了感生电动势的场介质的涌动,场介质就是所谓的光量子物质。 Stop here。物理新视野与您共商物理前沿与中英双语有关的疑难问题。 |
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