磁场,热和光现象中的电子运动轨迹

2022-09-11

由于对磁场, 热和光三种现象, 需要粒子运动的描述, 解释存在差异。原子组成了导体, 电子在其内部运动, 产生了明显运动。不同的电流通过导体时, 产生以上三种现象, 对其的本质, 都可以用电子的不同运动状态来描述。

1 自然状态内, 粒子受力运动的分析

空间里的所有现象是物质运动产生, 原子与电子是物质的组成元素, 空间里充满了微观粒子。空间是运动的, 所有的微观粒子也是运动的, 只是运动距离和方向不同。分析微观粒子的运动状态, 能正确的描述自然现象。

立体接触的原子和电子, 按一定比例分布排列, 承受惯性产生的阻力。在承受的力失衡时, 通过粒子运动改变原子与电子的比例, 达到空间的受力平衡。

受力改变粒子运动状态时, 引起空间的体积变化, 空间内部存在压力。粒子间相互作用, 相对位置发生改变, 出现了相对运动和整体运动, 并通过粒子间的力传递, 显示物体的特性和超距离的作用力。粒子沿合力方向的运动, 并随合力方向改变出现不同的运动轨迹。粒子间相对运动时, 出现力传递速度, 与粒子参考力源和作用物体的运动速度共同存在。

粒子传递的力F与质量M和速度V成正比, 与力传递的速度C成反比, 得出公式F=MV/C, 其中V是两物体的相对速度。

2 电流产生的磁场.热.光现象

2.1 实例

取一段细铜丝, 有一定的长度, 再准备一个直流焊接电源。下一步是把输出端接在铜丝两端, 把电源接通。调整电流。小电流时铜丝无明显变化。用小磁针测试, 磁针转动说明有电磁场产生。加大电流后铜丝热涨变长, 过一段时间后铜丝变红, 放出热量。在加大电流, 铜丝由红变亮, 产生弧光后烧断。

2.2 逻辑分析电压和电流与力的关系

在金属导体内, 电流是自由电子在电场的作用下有规则的运动形成的。电压是电子改变运动的原因, 根据牛顿定律电压应是作用力。电源产生的力 (电压) , 推动电子沿导体流动, 出现电子运动速度和电源作用力传递速度。根据力传递特点, 电流作用是由力传递产生, 保持不变的电流速度为力传递速度, 电流的不同只是电子在导体内的流速不同。

2.3 导体中的原子和电子

组成导体的原子间有相连的间隙, 由电子填充。在一定温度下, 原子的体积大小, 决定原子之间的空隙大小和形状, 并决定了电阻大小, 把电阻小的物体称为导体。

几个电子组成立体形状, 在静力的作用下, 与导体内间隙形状相似, 与原子一起承载各个方向上的力。受不平衡力作用时, 组成形状发生改变。

2.4 电子受力运动分析

电子在导体中运动受到来至各个方向, 不同的力, (1) 电源的作用力; (2) 原子的阻力; (3) 空间压力, 包括分子压力和电子压力产生的阻力; (4) 由于电子的流向, 电源的负极为吸引力。电源的作用力是个变量, 在实例中的力值, 在推动电子运动和推动原子运动的范围内。原子的阻力源于空间压力, 大于电压时, 电子规则运动。

在导体内, 电子受电压作用力, 绕过原子, 受原子和空间压力的约束, 沿螺旋线运动, 流向吸引的负极, 完成循环流动。

2.5 产生磁场, 热, 光现象分析

由于导体内原子空隙的不规则形状, 内部电子不能整体移动, 只有在导体表层的部分电子, 产生了图1中所描述运动, 等同于表敷效应。导体内的电子 (B) 循环流动, 带动导体与空气接触面的电子 (C) 球运动, 并由电子传递, 就是磁场, 热, 光现象产生的原因 (见图1、2) 。

产生不同现象的不同电流, 只是电子的流速不同, 产生磁场的电流最小, 热其次, 光是三者中电子在导体内的运动速度最大。导体外的电子的速度也是如此变化。

由于导体内电子B球的速度和方向与外部的电子不同, 两电子的相互作用时间不同, 作用时间与速度成反比。作用时间决定导体外电子的运动方向, 速度决定力的大小和频率。

空气中的电子C球在空间压力的作用下, 随着导体内的电子B球的运动, 位置和运动方向在n和n1之间不停的变化, 并在空间压力的作用下, 往复运动。当两球相互作用时间长时, 出现了立体弯曲的运动轨迹 (图2) 。随着两电子相互作用时间的减少, L的值缩短, C球的运动轨迹逐渐接近直线。

导体外的电子的运动速度低, 无同一运动方向时, 运动轨迹是曲线, 产生电磁现象。只有导体外的电子运动速度高, 运动方向与直线基本重合时, 才是被感光器官看到的光。热现象伴随磁和光现象存在, 并在不通电时保留一段时间, 所以说热是由于原子受力改变位置, 导体的体积膨胀, 与电子间的相互作用, 其运动轨迹是直线。