沿着导线的长度，表面电荷以恒定的梯度分布，在导线的整个长度上产生恒定的电场。这导致在导线的所有部分都有恒定的电流。
我知道在平衡状态下表面电荷的分布是恒定的，但当电路完成时，分布不是恒定的，但表面电荷密度的变化是恒定的。
谁能给我解释一下，这个恒定的表面电荷梯度是如何形成的?我想知道从平衡(开路)到稳态(闭合)的整个过程的表面电荷再分配。
\ \ begingroup \美元
\ \ endgroup \美元
3.
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\ \ begingroup \美元 这是个好问题。关于这个话题，我已经在这里写过几次了，但只是以一种简单的方式。大多数人并不真正关心物理现象(或者，那些关心物理现象的人也不会在这里举手)。然而，如果你愿意，这个话题很难“整个过程”解释。这不会发生在这里。这是一个专业。Chabay和Sherwood的介绍性介绍了主题的SEGUE。它足以开始一些建模方程式。这一转变的时间段是令人毛骨悚然的顺序。所以它在ee中大多忽略了。 \ \ endgroup \美元- - - - - -jonk 6月6日3:50
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\ \ begingroup \美元 我试着在这个答案.....中解释看看这是否对你有帮助(你可以参考答案中的场景1和场景2部分)www.art-n-clay.com/a/567583/284706 \ \ endgroup \美元- - - - - -user284706 6月6日4:54
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\ \ begingroup \美元 顺便说一下，这是对我感兴趣的领域。所以，如果你愿意在这一个努力工作，我也会工作。我会喜欢它。;） \ \ endgroup \美元- - - - - -jonk 6月6日5:00
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这个问题可以这样写:当我们立即在电阻器的两端施加一个电位差时，电阻器如何随着时间的推移做出反应，以便最终在其内部呈现恒定的电流密度?
在Chabay和Sherwood 1999年的论文中可以找到一个“快速”的介绍，他们是本科生物理课本《MATTER and INTERACTIONS》的作者:一个统一的治疗……" The main conclusion is that, for the final DC case, the surface-charge is distributed in circles of constant surface-charge density, i.e. a resistor is like a stack of charged rings. (For the DC case, all charge-imbalance must exist only on the conductor surface.)
但是对于完整描述，我们真的应该使用FEM有限元模拟器与动画的现场图，因为电线中的每个充电量都会对遥远的地球感到电容，而且还表现出电容到每个其他充电量金属丝！
一种方法是首先假设导线的电阻为零，可以将其建模为一个薄空心管(纯皮肤效应，全是瞬态，没有长期直流)。
当最初施加电压下降到长薄导体时，EM波沿着该中空管跳闸，产生充电环并在周围推动它们，直到它们沉降并在表面上产生均匀的电流密度。这发生在光的速度，纳秒的级分。
HMMM，而不是空间中的电线，也许它将简化事物首先检查一块同轴电缆的中心导体。这样的方式，电阻器变成了简单的传输线，只有在线表面和屏蔽织物的附近内表面之间存在的所有电容。在这种情况下，电线变为宽孔电感器，如长线圈，但是有许多电容器连接在线表面和附近的接地电位之间。
然后，一旦我们知道该导体上的电压波的纳秒行为，那么对于具有有限电阻的真实导体，接下来，在长微秒内，当前“内部渗出”。当然，所有金属都是EM-Shield，因此初始E场和电流被阻挡从影响金属线的内部。电线的元素表现出L / R时间常数，较低的响应较慢的抵抗力。或者换句话说，电荷“具有惯性”，并且施加的电子场只能在显着的延迟之后，在线内部产生电流。
或者换一种说法，在铜内部的光速非常慢，在几十M/S的量级上，而“皮肤效应”实际上是关于电能能够快速地“跳跳”穿过金属表面外的空间，只有缓慢地向内传播……就好像这电线实际上是由同心管子组成的“洋葱层”。起初，整个电流只在外部管道上产生。对于一根粗铜线来说，电流在流经金属之前可能会经过整整一毫秒。然而，在大约一纳秒内，第一个初始电流模式的形成速度要快数百万倍。
看，我们真的真的需要动画图表!
但是很少有人对这个利基话题感兴趣，这样的事情以前从来没有发生过。而且理由很充分。在麻省理工学院，贝尔彻博士试图将其引入到第三门大型本科EM课程中，通过现场模拟，可以看到所有组件的内部工作。有传言说，本科生们集体起来，迫使管理部门回到过去的方式:模糊的方程式墙，没有这些容易理解的动画图片!在我看来，这种情况就像1300年的医生，如果他们的医学院突然开始用简单的英语(或法语!)教授课程。Nooooo !这样任何人都能理解这些材料了!它把复杂和晦涩变成了“诗人的物理学!”快点把拉丁语带回来，不然学生们会冲进来绞死你们!
哈。
这是1990年代后期的残留物，由JW Belcher和船员进行“T.E.A.L”项目......
