Talk:法拉第冰桶实验
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本條目有内容譯自英語維基百科页面“Faraday's ice pail experiment”(原作者列于其历史记录页)。 |
新条目推荐讨论
- 如何理解“冰桶实验是第一个精确“定量”验证电荷守恒定律的实验”?如何从实验事实推导出电荷守恒定律?条目逻辑混乱,没讲清楚。--Antigng(留言) 2015年4月22日 (三) 12:27 (UTC)
- @Antigng::定量即指实验可以做到电荷的“恰好完全”抵消。“验证”即说明了是先有理论后由实验加以验证,条目内也确实没有说过是由此实验推导的定理。--Yangfl(留言) 2015年4月22日 (三) 13:28 (UTC)
- @Yangfl::第一,作为定量实验,为什么连实验 误差都没有分析?卡文迪什验证库仑定律的实验告诉我们,在实验范围内,库仑定律的指数值为2+-0.02。第二,实验是否“验证电荷守恒定律”我还是有所怀疑。在理论推导时我们自然地用到了电荷守恒定律,但是我们也用到了库仑定律呀!如果两者都不成立,可能最后还会推导出相同的结论。在这个问题上,阁下的理解是:“验证”即说明了是先有理论后由实验加以验证。换言之,阁下假设电荷守恒和库仑定律成立,得到一个结论,然后通过实验进行验证。这时我就要怀疑“第一个”。因为对卡文迪什-验证库仑定律的实验进行理论推导,也要假设电荷守恒和库仑定律成立,实验结果难道没有“验证”电荷守恒定律吗?第三,我的观点是要么不讲,要讲就要讲清楚。阁下在作理论推导时至少忽略了下面两个问题:
- @Antigng::定量即指实验可以做到电荷的“恰好完全”抵消。“验证”即说明了是先有理论后由实验加以验证,条目内也确实没有说过是由此实验推导的定理。--Yangfl(留言) 2015年4月22日 (三) 13:28 (UTC)
- 为什么平衡时,导体内部没有电荷?
- 为什么小球和圆筒连通后,圆筒内表面没有电荷?
- 别看这是小问题,它甚至关系到某些章节存在的必要性。(待续)--Antigng(留言) 2015年4月23日 (四) 04:50 (UTC)
- @Antigng::第一:不可能有您所要的那种“误差分析”,看过金箔验电器就知道,它只能比较电量,不可能测量电量,法拉第也不可能在数学上做出“误差分析”。第二个:这个实验没有用到库仑定律,只需要知道高斯定律的一个定性特例。第三个:“金属内静电场始终为零。”“封闭导电体内的净电荷始终为零,如果存在到容器壁的电通径,由于相互排斥,电荷会流到所述容器的外表面上。”“某些章节”又是哪些章节?您有想法尽可修改,不足之处也可添加,但如果您一定要以完美条目的眼光评判每一篇文章,在下也觉得力不从心。--Yangfl(留言) 2015年4月23日 (四) 08:32 (UTC)
- 请编者解释一下电荷守恒的问题:1,导言中电荷守恒的参考资料“Electromagnetism (physics). Encyclopaedia Britannica online”已经打不开。看起来,中文版的“冰桶实验是第一个精确“定量”验证电荷守恒定律的实验”来自英文版“ The ice pail experiment was the first precise quantitative experiment on electrostatic charge.“。如果是这样,请问英文版里的电荷守恒在哪里?2,中文全文中“守恒”只在导言提到了一次,正文中再没有说电荷守恒。如果这个实验真的可以验证电荷守恒,而且真的是第一个精确定量的实验,应该有一个章节讲讲怎样验证的,如果不守恒又怎样。3,如果我非要相信电荷不守恒,是否可以对这个实验做如下解释:小球移近容器,使得容器产生了净电荷(不守恒),离开时这些净电荷消失了,因为电荷不守恒、静电感应可以产生电荷;小球与容器接触,内壁的电荷和小球的电荷中和,但是外壁还有电荷,此电荷等于刚才感应产生的电荷加上小球的电荷(注意,这个实验并没有说明容器最后带的净电荷等于小球最初的电荷量)。--如沐西风(留言) 2015年4月23日 (四) 09:08 (UTC)
- 1.暂时无法打开wayback machine,望见谅。电荷守恒是本人根据一些零散资料,并结合原文推测的,不然“on electrostatic charge”说不通。2和3.在3.1节能更有力地说明电荷守恒,并且说明您的假设不成立。--Yangfl(留言) 2015年4月23日 (四) 12:14 (UTC)
- 如果3.1说的是“拓展实验”中的“其它方式”,仍然不能说明电荷守恒。因为这个补充实验将容器接地,容器和大地会有电荷的交换,已经不是一个封闭的电荷系统。所以,3.1不能说明我的假设不成立。另外,3.1中的拓展实验是Faraday当年做过的么?如果他当年没有这么做,那就更不能“第一次定量验证了电荷守恒定律”。“ first precise quantitative experiment on electrostatic charge”字面意思很好理解,“第一个对静电荷的精确的定量实验”,与电荷守恒一点关系都没有。另外,根据原文和资料推测出这么重要的信息,恐有违反维基百科:非原创研究之嫌。还有,参考[1]和Google Books上The Britannica Guide to Electricity and Magnetism中的对应内容,"Faraday’s experiment involving the use of a metal ice pail and a gold-leaf electroscope was the first precise quantitative experiment on electric charge.",并未提到第一次验证电荷守恒,说的是Faraday的实验第一次用验电器来定量测电荷。--如沐西风(留言) 2015年4月23日 (四) 15:23 (UTC)
- 1.暂时无法打开wayback machine,望见谅。电荷守恒是本人根据一些零散资料,并结合原文推测的,不然“on electrostatic charge”说不通。2和3.在3.1节能更有力地说明电荷守恒,并且说明您的假设不成立。--Yangfl(留言) 2015年4月23日 (四) 12:14 (UTC)
- (续),比如对实验现象直观解释的一个章节。阁下说,从小球发出的电场线全部终止于球壳内表面,所以球壳内表面带的电荷量与小球所带电量相等。乍一看这种解释似乎绕过了数学计算。但是我如果让库仑定律的指数不是2,而是其他值,这个结论是不成立的。但是阁下的这种直观解释却仍然说得通。这表明有一些重要的细节被忽略了。
- 此外,关于接地。“将该容器连接到一个大导电体(“大地”)以排出电荷,这个过程称为接地”的描述是不确切的。不是“大导电体”都可以当作“大地”。
- 还有一些杂碎问题。贯穿整个条目的“一整套学生实验仪器”是哪家公司生产的?是否有必要写入条目?至少我们学校普物教学中心没有如条目描述的法拉第圆筒。(完)--Antigng(留言) 2015年4月23日 (四) 10:27 (UTC)
- 1.所以说这个实验不涉及库仑定律。2.电学上大地就是指零势能面,当然可以任取(只要线度够大)。3.哪家公司生产的?贯穿整个条目?只是说明有这个东西罢了,我可不是在打广告。“一些杂碎问题”您完全可以修改,不用在这里为了反对而反对。--Yangfl(留言) 2015年4月23日 (四) 12:14 (UTC)
- 下面逐一澄清我在上半部分和下半部分提出的疑问:
- 首先,主编多次论述“所用不是库仑定律,而是高斯定律的一个特例”。如果库仑定律不是平方反比,根本不会有高斯定律。
- 主编提出“金属内静电场始终为零”,所以“金属内没有电荷”,这绝不是显然的,需要论证。因为金属内外表面有电荷,如果金属内部电荷激发的电场和内外表面电荷的电场抵消,使得金属内部电场处处为0呢?事实上,如果平方反比改为三次反比,平衡导体内部是有电荷的。
- “这个实验不涉及库仑定律”,怎么可能?我已经说过,平方反比不成立,绝不可能有这样的现象。
- “电学上大地就是指零势能面”,并非如此。实际上,地球表面的电场强度高达100伏/米,相对无穷远处也并非零势能。建议主编阅读《电磁学与电动力学》上册2.2节(静电场中的导体)。
- 此外我并没有反对这个dyk,我很反对在条目评选投乱七八糟的反对票。我也没有按照所谓完美标准审阅条目。相反,我觉得“部分段落点列,参注混杂,语言标签时有时无”之类的反对理由是一文不值的trash。我只是想与主编交流一些关于条目的看法而已,像我去年在主编讨论页上作的那样,还记得么?--Antigng(留言) 2015年4月23日 (四) 13:37 (UTC)
- (+)支持--Joeinwiki(留言) 2015年4月23日 (四) 15:39 (UTC)
- (!)意見:User:Antigng已經指出了許多錯誤之處,望主編改進。「大地」絕非零势能面,但在應用上「可視為」零势能面(接地)。高斯定律是二次反比的庫倫定律導出的,這是基本物理常識。「教學設備供應公司可以提供包含所有學生實驗所需設備的套件」一句容易被讀者理解成有家公司叫做「教學設備供應公司」,希望主編能略加修飾。另外請注意我也沒有反對這個DYK,不能說提出改進意見的人就是為反對而反對。- 和平、奮鬥、救地球!(留言)歡迎參與滅絕專題 於 2015年4月24日 (五) 07:39 (UTC)
- 感谢支持。您的建议我会加以考虑,不过最近事情太多,估计已经很难再关注于此了。顺便回答上面几位的疑问。“ first precise quantitative experiment on electrostatic charge”如果只是按字面理解,显然与事实相悖(卡文迪什做库仑定律远早于此)。如果有更确切的理解,也希望能帮助修改问题。至于电场线的问题,若铺开来讲则远远超过本条目说明的内容了。而高斯定律和库仑定律,在电磁场理论中只有前者,若一定要说两者等价也可以。本人措辞可能有点过激,这一点向各位道歉。但我所反对的,是只抛评价(“杂碎”)而无建议的行为,这样对解决问题无益。--Yangfl(留言) 2015年4月24日 (五) 16:12 (UTC)
- 根据意见改了问题,但这样的话真的是“与电荷守恒一点关系都没有”了,上面的问题也就因此而一并消失。本人仍然希望还能得到建设性建议,不止停留于表象,而是一针见血。当然,要想达到这层境界,背后所费的时间和精力是可想而知的。在此也向各位表达最真挚的感谢。--Yangfl(留言) 2015年4月25日 (六) 01:09 (UTC)
- (+)支持,主编辛苦了:) --砜中嘌呤的白磷萃取 打谱 2015年4月26日 (日) 01:06 (UTC)
- (+)支持--Iflwlou [ M { 2015年4月26日 (日) 03:51 (UTC)
- (+)支持:支持科學條目--Liaon98 我是廢物 2015年4月28日 (二) 09:39 (UTC)
外部链接已修改
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