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一對(duì)正負(fù)電荷中和之后還具有靜電勢(shì)能嗎

電荷的中和并不像正反物質(zhì)湮滅那樣，正反物質(zhì)相遇會(huì)發(fā)生湮滅，比如一對(duì)正電子和負(fù)電子就會(huì)變成一對(duì)光子，這個(gè)時(shí)候電子將不復(fù)存在，而是轉(zhuǎn)化成了光子。電荷的中和，大部分情況下還是如圖中那樣，只是正電荷和負(fù)電荷“在一起”，并沒(méi)有“同歸于盡”。
對(duì)于單獨(dú)的正電荷和負(fù)電荷，我們可以理想化電荷為一個(gè)點(diǎn)，那么其電場(chǎng)分布就是圖中的球形，不同的只是電場(chǎng)梯度（靜電勢(shì)）的符號(hào)。我們把兩個(gè)電荷放在一起，那么因?yàn)殡妶?chǎng)之間的相互作用，將形成新形式的電場(chǎng)，兩個(gè)電荷之間的電力線將因有起點(diǎn)和終點(diǎn)而閉合。這個(gè)時(shí)候，如果放大尺度來(lái)看，仍然把兩個(gè)電荷整體看做一個(gè)點(diǎn)，那么這個(gè)點(diǎn)應(yīng)該是電中性的，這就是所謂的電中和。但是，如果仍然在單個(gè)電荷的尺度來(lái)看，電場(chǎng)梯度分布當(dāng)然是不為零的。這一點(diǎn)在麥克斯韋方程組有非常具體的體現(xiàn)，必須看處理的是什么實(shí)際問(wèn)題，我們才選取微分形式還是積分形式。

在實(shí)際物理情形中，正負(fù)電荷都存在的情況，就是常說(shuō)的原子。滿殼層的原子是不帶電的，也就是電荷被中和的。###簡(jiǎn)單的例子就是氫原子，具有一個(gè)正電荷——質(zhì)子，一個(gè)負(fù)電荷——電子，如果氫原子看做一個(gè)整體，那么它是不帶電的。如果進(jìn)入原子尺度內(nèi)部，可以認(rèn)為是電子-質(zhì)子雙體系統(tǒng)，其中電勢(shì)仍然存在，電荷才會(huì)以電子云形式繞質(zhì)子運(yùn)動(dòng)。恰恰是因?yàn)闅湓硬⒉荒芡耆醋鲆粋�(gè)不帶電的小球，氫原子和氫原子之間才會(huì)因?yàn)殡姶畔嗷プ饔枚`在一起，形成氫分子。事實(shí)上，微觀物質(zhì)中的原子排列結(jié)構(gòu)，均是因?yàn)殡姾傻膸?kù)侖相互作用形成的，此時(shí)，簡(jiǎn)單把電中性的原子看做不帶電且電勢(shì)為零，顯然還是不正確的。這也是我們需要不斷探索微觀粒子內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的根本原因。

首頁(yè) > 電工基礎(chǔ) > 日期：2022-6-25 來(lái)源：Internet 作者：yq 瀏覽量：