坡印廷定理的再思考

本文通过研究直流以及低频交流电能的传输过程,指出在电磁学问题中,除了由坡印亭矢量定义的电磁能流外,还有一种“经典”的能量传输过程:电路内部的大量自由电子在电源电动势的驱动下运动,电源的电动势能转化为自由电子的动能。在导线外,由于几乎没有自由电子,因此没有形成电流。在直流电路以及低频交流电路,导线内的电能的传输过程与位移电流无关,也与坡印亭定理无关。集总电路模型是不计算导线长度的,它隐含了一个假定:低频交变电信号在导线中的速度是无穷大。我们的实验结果表明,在特定条件下交变电信号在导线中的速度可以超光速,这是对集总参数电路模型的改进。