无线充电及电磁波内在逻辑

胡良 原创 | 2018-04-14 11:34 | 收藏 | 投票
关键字:光子 无线充电 

无线充电及电磁波内在逻辑
胡  良

摘要:无线充电技术建立在无线电能传输技术上;无线充电器是指不用充电电源线连接到需要充电的终端设备上的充电器。
关键词:光子,无线充电,量子数量守恒,超距,量子场论,引力场,基本粒子
作者:总工,高工,硕士
Abstract:The energy constant (Hu) is the smallest energy unit, Hu = h * C=Vp*C^(3), which reflects the intrinsic relationship between the vacuum speed of light (C) and Planck's constant (h).
Keywords: Quantum field theory; gravitational field; particle; isolated system; energy; photon.
1前言
无线充电技术建立在无线电能传输技术上;无线充电器是指不用充电电源线连接到需要充电的终端设备上的充电器。
无线充电系统的原理就是采用电磁感应原理,通过线圈进行能量耦合从而实现能量传递。变化的磁场能够产生变化的电场,同样地,变化的电场也会产生变化的磁场,其大小都与它们的变化率有关系。而正弦函数的变化率就是另外一个正弦函数,从而导致电磁波能够传播出去。感应电压的产生与磁通量的变化相关,所以,线圈内部变化的磁场产生感应电压,从而完成充电过程。
2无线电能传输的本质
电磁波是横波,电磁波的磁场、电场以及其前进方向,相互垂直。
所有电磁波的本质完全相同,仅仅只是波长及频率有区别。
可见,无线电能传输的本质是发射光子(电磁波)与接收光子(电磁波),在两个共振频率(发射频率及吸收频率)相同的物体之间,能有效地传输光子(电磁波),而不同频率物体(发射频率及吸收频率)之间的相互作用较弱。在两个共振动频率相同的物体之间能有效地传输能量,而不同频率物体之间的相互作用较弱。换句话说,无线充电使用的共振原理是磁场共振,只在以同一频率共振的线圈之间传输,而其他装置无法接受波段。
具体来说,主流的无线充电技术三种方式,第一种,电磁感应式,初级线圈一定频率的交流电,通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端。第二种,无线电波,系统包含发信器及接收器,电能从发信器传到对应的接受器。 也就是说,无线电波式主要有微波发射装置和微波接收装置组成。第三种,谐振式,由供电设备将能量传送至用电的装置,使用接收到的能量对电池充电。由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量,两者之间不用电线连接。磁场共振无线充电技术原理,由能量发送装置,和能量接收装置组成,当两个装置调整到相同频率,或者说在一个特定的频率上共振,它们就可以交换彼此的能量。
3光子与放电的逻辑
 放电的本质就是发光,例如,火是由无数光子(电磁波)构成的,光子(电磁波)既能同其他元素结合,也能以游离方式存在。大量游离的光子聚集在一起就会形成火焰。光子弥散于空中,也可与其他元素结合。
 光子存在于一切可燃物质之中;光子在燃烧过程中,能够从可燃物中辐射出来;光子可与空气(空气由各种分子组成)结合;从而,体现为发光(发热),这就是现实中的火。有机物是含有丰富光子的物质,所以,燃烧起来较猛;无机物含有极少的光子,所以,基本不会燃烧。
例如,镁在空气中燃烧后,镁与空气中的氧结合,形成氧化镁,同时,会释出光子。反之,对氧化镁高温加热(相当于吸收光子),又可分解成为镁及氧气。
根据类似的原理,无线电能传输的本质就是发射光子(电磁波)与接收光子(电磁波)的过程。从广义的角度来看,对于一个孤立体系(孤立量子体系),吸收光子体现为充电;而释放光子体现为放电。
可见,对于一个孤立体系(孤立量子体系),其所含的基本粒子数量是守恒的,体现为量子数量守恒定理;而其动能在一定边界条件下守恒,其动能属性与参考系有关。
 

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华南理工大学,硕士
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