作者biim (biimage)
看板Physics
标题[请益] 关於法拉第定律
时间Sun Nov 17 00:33:37 2013
最近发现一个观念上的问题
１。考虑一个矩形线圈内部有一个范围被磁场穿过，磁场会随时间而变，
若没有限制磁区和线圈的相对大小和位置，是否能在线圈上出现感应电动势？
(例如磁区并非量子尺度的大小，但这个线圈范围是磁区的10^n倍)
２。承１，若今天把线圈的其中一边剪断(缺口可小至Planck length)，而随时改变的磁区
填满线圈范围，线圈上是否有感应电动势？磁区范围不变，但仅保留原线圈的其中一
边，是否仍有感应电动势？
由於这是观念上的问题，很难用实验呈现，诚心请教各位的看法指点迷津。Orz
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◆ From: 118.168.238.179
1F：→ lucifiel1618:虽然你标题打的是法拉第定律，但你这两个问题实际上 11/17 01:09
2F：→ lucifiel1618:感觉都牵扯到量子化现象。比方说第一个问题，如果考 11/17 01:11
3F：→ lucifiel1618:虑线圈范围比磁区大很多的情况，场的量子化现象出来 11/17 01:13
4F：→ lucifiel1618:的影响，这就已经不能把电磁场看作连续的，然後用巨 11/17 01:14
5F：→ lucifiel1618:观的Maxwell equation来诠释了吧。第二个则是要看你 11/17 01:15
6F：→ lucifiel1618:的电动势有没有大到可以跨越那个断口的能障而已。 11/17 01:16
7F：→ lucifiel1618:如果够大就会产生电流，然後磁场变化造成感应电动势 11/17 01:17
8F：→ lucifiel1618:是场本身在时空中的变化跟你有没有一个线圈，然後线 11/17 01:18
9F：→ lucifiel1618:圈长甚麽样子是没有关系的。 11/17 01:18
10F：→ biim:抱歉我似乎没有将我的疑惑说明清楚 11/18 12:46
11F：→ biim:第一个问题，我是希望看一般古典尺度的磁区，与比例悬殊的 11/18 12:48
12F：→ biim:线圈是否会有交互作用而有感应电动势 11/18 12:49
13F：→ biim:关於第二个问题，lucieie大大是认为，只要任何有交变的磁区 11/18 12:51
14F：→ biim:就会在同样的位置出现感应电动势，不管是不是线圈，一根导体 11/18 12:53
15F：→ biim:或是塑胶棒，甚至是真空，都会有感应电动势？ 11/18 12:54
16F：→ biim:那麽这第二个疑惑的感应电动势，应该只会出现在磁区边缘吧？ 11/18 12:55
17F：→ biim:若是在磁区内，总是可以任意划分路径分割磁区 11/18 12:56
18F：→ biim:补充第一个疑惑，若一个线圈被B(t)完全填满穿过，的确会有 11/18 12:58
19F：→ biim:感应电动势，如今将线圈放大，磁区不变，当线圈边缘离磁区 11/18 12:59
20F：→ biim:很远，是否还会有？ 11/18 12:59
21F：→ lucifiel1618:我的意思就是如果尺度的差距如果还在古典的范围内， 11/18 17:25
22F：→ lucifiel1618:根据法拉第定律当然还是能跟线圈上的电子产生交互作 11/18 17:26
23F：→ lucifiel1618:用，但是在更大的尺度下，我们就不得不考虑在电磁交 11/18 17:55
24F：→ lucifiel1618:互作用中扮演能量传递者角色的虚光子，在这个距离的 11/18 17:55
25F：→ lucifiel1618:尺度下，分布是离散而无法做一个连续的近似。虽然在 11/18 17:57
26F：→ lucifiel1618:一个比较大的时空范围内应该还是会接近古典的Maxwell 11/18 17:57
27F：→ lucifiel1618:Equation的平均的结果，但这已经很难有效的去描述这 11/18 17:59
28F：→ lucifiel1618:样的一个系统了。 11/18 18:00
29F：→ lucifiel1618:然後一个交变的磁场当然在空间中的任何一点都会产生 11/18 18:03
30F：→ lucifiel1618:电场吧？当然跟你空间里有哪些东西是没关系的不是吗? 11/18 18:05
31F：→ biim:感谢您的回应，只不过我很难想像一根导体棒如何在只受B(t) 11/20 01:41
32F：→ biim:作用下而本身没有移动而获得电动势，所以今天只要地球上有 11/20 01:42
33F：→ biim:一个地方突然有跟磁铁棒free fall，就会在全宇宙各个地方 11/20 01:43
34F：→ biim:产生电动势? 这真的令我难以接受 11/20 01:43