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导线为什么能够束缚住电磁波?电磁波具有能量,电磁波传播不需要介质,那导线的作用是什么? 第1页

  

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导线并不能束缚电磁波,它只是因为内部存在载流子,从而会和电场/磁场产生一些复杂的互动而已。


打个比方的话,台球桌面上倒满台球,这些球相对于地面便存在一个“重力势能”;但因为桌面的阻隔,这些势能是“静”的,并不能转换为球的动能。


现在,在桌面上开洞,台球们便会通过这个洞掉落到地面上,于是势能转换为动能。


然后,我们在这个洞上接一根塑料管,你就会看到,台球顺着塑料管起起伏伏,欢快的跑外面草地上去了。


导线的情况也差不多:电池两极之间存在一个电势差,但这个电势差是静态的,对外界几乎没有什么影响;搭接一根导线,这根导线便成了一根“管道”,允许载流子把自己的电势能转换成动能了——在宏观上,这就是电流。


载流子本身可以看作点电荷;当它们运动时,这些点电荷散发的电场便跟随移动起来;这种移动在宏观上便是电流的磁效应(回忆一下“变化的电场产生磁场”)……


事实上,载流子们的电场还会影响到另外的载流子——它们电场之间的斥力,就像弹簧一样,促进正负极之间的电势差沿着导线分布。


从宏观上看,就好像导线传递了电池正负极的电场一样。但实际它传递的不是电场,而是允许载流子借助两极之间的电势差沿着它流动。


至于电磁波,那实际上是通过“变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场”原理传递的一股能量……和导线八竿子打不着。


当然,既然电磁波就是“相互转换的电场和磁场”,那么它当然就可以催动导线中的载流子了:于是放置在电磁波束中的导体内部自然会激发起一定的震荡电流,这就是另一回事了。

反过来也一样:导体中流动的交流电也会在周围空间激发出交变磁场,交变磁场再激发交变电场,电磁波就产生了。


题主的概念不够清晰,所以无法精确表达他的问题。




  

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