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70.力的两个效应和电流的三个效应

70.力的两个效应和电流的三个效应
70.力的两个效应和电流的三个效应

70.力的两个效应和电流的三个效应

主题:

力有两个效应:物体的加速度和形变。电流有三个效应:热效应、磁效应和化学效应。

缺点:

上述分类可以在中学物理教科书中找到。为了弄清楚有关问题,我们来比较上面所引用的这两句话。这种比较并不是牵强附会,因为力也是一种流,是动量流。因此,这是关于流的效应的分类:在第一种情况中是指动量流的效应,在第二种情况中是指电流的效应。通过这样的比较,我们就可以看出上述分类的不一致性了。

1.我们先来看力的第一个效应:加速度。我们也可以这样来表示这种效应:作用在一个物体上的力可以改变它的动量。对于电流我们可以这样来说:流进物体(或从物体流出)的电流导致物体的电荷量发生变化。这一表述当然是对的。但为什么没有把它作为电流的一个效应?这个效应太显然了,没必要这样来强调。照这样说来,力的加速度效应也没必要这样来强调。当动量进入物体而没有马上流出时,物体中必然会积累动量。

2.下面我们来讨论电流的热效应。不仅仅只有电流会产生热,动量流(力)也会产生热(摩擦生热)。那为什么不把它作为力(动量流)的一个效应?

3.流的效应还远不至这些。力还有电效应(压电效应)、光效应(双折射)等。电流也有光效应(在LED中发生)、制冷效应(在珀尔帖元件中发生)等。

总之,我们可以这样说,上面所引用的两句话并没有完全描述这两种流的特征,并没有将这两种流的所有效应列出来,所列出的效应也并不是最重要的。总而言之,这种分类具有很大的随意性。

历史:

由于力学和电学是相对独立地发展起来的,因而人们在这两门学科中建立了不同的模型和教学习惯。相对于电荷守恒来说,我们对动量守恒(以牛顿定律的形式)太重视了。相反,我们把力学中的摩擦描绘成一种现象,这跟“电摩擦”(电阻)相比,只能削弱力学的重要性。

建议:

1.抛弃力(动量流)的加速度效应,或把电流的“电荷效应”也列入其中。但我们

还是建议把这两种效应都不列进去,这是因为与其他效应不同,它们只在分流时才会产生。

2.在对效应分类时,我们必须把电流和动量流的热效应都考虑进去。

3.我们必须明白,所列出的效应仅仅是选择的结果。

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