這個問題貌似有點腦洞的味道,以前從來沒有考慮過。
先說結論。我認為,電能即非動能也不是勢能。
動能跟勢能的定義和劃分,應該是源於機械能,然後才逐漸外延到其它的能量形式。但是否所有的能量都可以用它們來進行區分呢?恐怕未必。
動能的主要特徵,是它總是跟運動有關,其的大小跟某個速度保持密切的關係(二次方關係)。速度高則動能大,速度低則動能小。另外它還跟質量有關(一次方關係)。
勢能的主要特徵,在於它是一個狀態量,屬於潛在的能量。勢能所釋放出來的能量的大小,只跟其初態和終態有關,跟中途的狀態變遷(路徑之類的)無關。
例如,在熱力學上,物質內能的大小通常取決於物質的分子熱運動水平(即溫度),即分子水平上的平均動能。所以內能在一定程度上具備類似機械動能的特徵,可以在統計學上來進行分析,得到熱力學上的運動規律。但是,一般也不會把物質的內能簡單地說成是一種動能,畢竟跟機械能還是有區別(在微觀上運用動能定理沒有問題,但在總體上則不行)。
電能大體上有兩種,一種源於靜電場,可以區分出明確的“正極”和“負極”的電能(比如蓄電池),這在日常生活中比較常見。這種電能總是跟某個確切的電動勢聯絡在一起,看起來也只跟初態和末態有關,似乎有點象勢能。
但另一種形式的電能,很多人可能沒有想到過:環形線圈在變化的磁場中產生的電。這種電場無頭無尾,沒有確切的正負兩極,看起來跟勢能就沒有任何聯絡了。從來沒有那種勢能是可以週而復始的——勢能又稱位能,從終點回到起點的話,勢能之差應該為零。環形線圈所產生的電能顯然不是這樣!
所以,電能即非動能,也不是勢能。它就不能用這種方法來進行歸類。
動能跟勢能,說到底是對機械能的一種劃分,並不太適於推廣到其它的能量形式。
這就是我對這個問題的觀點。僅供大家參考。
電能屬於量子力學範疇,是金屬態氫離子的“磁力矩”切割磁力線釋放的電磁波。
動能、勢能屬於經典力學,經典力學是量子力學的特例。
這個問題貌似有點腦洞的味道,以前從來沒有考慮過。
先說結論。我認為,電能即非動能也不是勢能。
動能跟勢能的定義和劃分,應該是源於機械能,然後才逐漸外延到其它的能量形式。但是否所有的能量都可以用它們來進行區分呢?恐怕未必。
動能的主要特徵,是它總是跟運動有關,其的大小跟某個速度保持密切的關係(二次方關係)。速度高則動能大,速度低則動能小。另外它還跟質量有關(一次方關係)。
勢能的主要特徵,在於它是一個狀態量,屬於潛在的能量。勢能所釋放出來的能量的大小,只跟其初態和終態有關,跟中途的狀態變遷(路徑之類的)無關。
例如,在熱力學上,物質內能的大小通常取決於物質的分子熱運動水平(即溫度),即分子水平上的平均動能。所以內能在一定程度上具備類似機械動能的特徵,可以在統計學上來進行分析,得到熱力學上的運動規律。但是,一般也不會把物質的內能簡單地說成是一種動能,畢竟跟機械能還是有區別(在微觀上運用動能定理沒有問題,但在總體上則不行)。
電能大體上有兩種,一種源於靜電場,可以區分出明確的“正極”和“負極”的電能(比如蓄電池),這在日常生活中比較常見。這種電能總是跟某個確切的電動勢聯絡在一起,看起來也只跟初態和末態有關,似乎有點象勢能。
但另一種形式的電能,很多人可能沒有想到過:環形線圈在變化的磁場中產生的電。這種電場無頭無尾,沒有確切的正負兩極,看起來跟勢能就沒有任何聯絡了。從來沒有那種勢能是可以週而復始的——勢能又稱位能,從終點回到起點的話,勢能之差應該為零。環形線圈所產生的電能顯然不是這樣!
所以,電能即非動能,也不是勢能。它就不能用這種方法來進行歸類。
動能跟勢能,說到底是對機械能的一種劃分,並不太適於推廣到其它的能量形式。
這就是我對這個問題的觀點。僅供大家參考。