沿着恒定梯度的表面电荷分布沿着导线的长度存在，其沿着线的整个长度产生恒定的电场。这导致电线所有部分中的恒定电流。
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
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3.
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\ \ begingroup \美元 这是一个很大的问题。我在这里写了几次主题，但只有在手中的方式。大多数人都不要真正关心的是物理学（或者，那些在这里没有在空中举手的人。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。 \ $ \ end group \ $- - - - - -乔恩 6月6日3:50
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\ \ begingroup \美元 我尝试在这个答案中解释它.....看看这是否可以帮助你（你可以通过答案的方案1和场景2部分）www.art-n-clay.com/a/567583/284706 \ $ \ end group \ $- - - - - -User284706. 6月6日4点54分
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\ \ begingroup \美元 顺便说一下，这是我感兴趣的领域。所以如果你愿意在这个问题上努力，我也会努力的。我会喜欢的。；） \ $ \ end group \ $- - - - - -乔恩 6月6日5点
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\ \ begingroup \美元
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这个问题真的可以写入：当我们立即对电阻器的末端施加潜在差异时，电阻器如何随时间响应，以便最终在其内部呈现恒定的电流密度？
Chabay和Sherwood在1999年的1999年文件中找到了“快速”介绍，本科物理学文本和互动作者：统一的治疗......“主要结论是，对于最终的直流情况，表面电荷分布在表面电荷密度恒定的圆圈中，也就是说，一个电阻就像一堆带电环。(对于直流情况，所有的电荷不平衡必须只存在于导体表面。)
但是为了完整的描述，我们真的应该使用带有动画场图的FEM有限元模拟器，因为导线中的每个带电体都将经历到遥远地球的电容……并且对导线中每一个带电体积都显示出一个电容!
一种方法是最初假设电线具有零电阻，并且可以以薄的空心管（纯肌肤效应，所有瞬态和不长期DC为模拟。
当电压降第一次作用在一个细长的导体上时，电磁波沿着这个空心管来回跳动，产生电荷环并推动它们，直到它们稳定下来并在表面产生均匀的电流密度。这是以光速发生的，超过几分之一纳秒。
嗯，与其在太空中使用一根导线，不如先检查一根同轴电缆的中心导体。这样，电阻器就变成了一条简单的传输线，所有的电容只存在于导线表面和屏蔽编织层附近的内表面之间。在这种情况下，导线变成了一个非常非常长的电感，就像一个很长的线圈，但在导线表面和附近的地电势之间连接着许多电容器。
然后，一旦我们知道了这种导体上电压波的纳秒行为，那么对于电阻有限的真正导体来说，电流就会在很长一微秒内“渗入”。当然，所有的金属都是电磁屏蔽的，所以最初的电子场和电流会被阻止，不会影响金属线的内部。导线元件表现出L/R时间常数，电阻越低，响应越慢。换句话说，电荷“有惯性”，施加的电场只有在明显的延迟之后，才能在导线内部产生电流。
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20世纪90年代末，由JW Belcher和他的工作人员设计的MIT“T.E.A.L”项目的残留物……
