电容器先产生电压先产生电量

核心提示其实在电容器两端加电瞬间,从微观的角度分析外电场、内电场、电压、电流等的详细建立过程是及其复杂的,而且也是没有定论的。首先在加压的瞬间加压所形成的外电场会以光速经过导线向两块平行导体板传播,在传播过程中,外电场会对所经过的连接导线中的自由电

其实在电容器两端加电瞬间,从微观的角度分析外电场、内电场、电压、电流等的详细建立过程是及其复杂的,而且也是没有定论的。首先在加压的瞬间加压所形成的外电场会以光速经过导线向两块平行导体板传播,在传播过程中,外电场会对所经过的连接导线中的自由电子产生电场力,使自由电子开始产生定向移动,但自由电子定向移动的速度远小于外电场的传播速度,所以理论上外电场首先到达导体板,并对导体板的自由电子产生电场力,使平行导体板内部自由电子产生定向移动,但由于在电场强度不超过导体板自由电子逸出功的情况下,自由电子不会溢出导体板而奔向电介质,所以如果在导线中自由电子还没有达到平行导体板的情况下,平行导体板整体仍然是电中性,但是此时外电场已经穿过导体板达到另外导体板,这个时候外电场就在电容器中建立起来,所以这个时候是先有的电压(建立电场就是有电压,在电场没有建立起来的时候是不存在电压的,电场是根本的),但这个电压是存粹的外电场作用下的外电压,然后很快导线的自由电子移动到导体板,导体板上迅速积累起了多余的自由电子,自由电子会成为电容器的电荷量,它们会建立起属于电容器电荷量的内电场,在导体板外侧内电场方向与外电场方向相反,导体板外侧的组合电场逐渐减弱,最后达到平衡想消,没有自由电子的定向移动,在导体板内侧则是电容器电荷量的自建起来的内电场,这个时候电容器的两端电压就是内电压。总体来讲是先有外电压,再有电容器电荷量从少到多的积累,在积累的过程中逐渐建立和增强内电压。如果非要较真,那就是先有电荷量,哪怕极板上只有一个电子的净电荷,然后净电荷电场以光速传到另一个导体板才算建立了电场,才可以称为电容器两端有内电压。其实如果从较真的角度,外电场在极板间建立的时间也未必小于第一个自由电子从导线进入(对于正极就是退出)导体板的时间。

 
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