知乎日報:電流到底是黃色的還是藍色的?

  首先先明確什麼是顏色:顏色其實是物質反射光所對應的視覺效果。

  太陽光裏面什麼顏色都有,所以太陽光是白色的。

  太陽光照射到綠色植物上,植物的葉片把綠色光給反射出去,其它光加以吸收,所以植物的葉片是綠色的。

  同理,黃金的顏色、銅的顏色,還有銀的顏色都是如此。

  當電流流過導線時,例如銅導線、銀導線,甚至黃金導線,我們發現導線的顏色依然故我。這説明,電流與導線的顏色無關。

  下圖是 CPU 的插頭,它可是鍍金的哦!當 CPU 通電後,鍍金層會因此而變色嗎?

  因為電流指的是電子流的定向運動,這種運動其實與顏色沒有什麼關係。也就是説,電流涉及到電子流在導體中的運動過程,而顏色又涉及到光的吸收和反射過程,這兩個過程之間沒有什麼關係,自然電流也就不會被打上顏色的標籤了。

  現在我們給一隻電爐加上電,我們看到電爐絲隨着温度的升高從灰黑色慢慢地變成暗紅色、紅色和亮黃色,那麼這是不是電流的顏色?答案還是否定的:這種顏色是電爐絲在不同温度下本徵輻射所對應的顏色而已,與電流無關。要證明這一點很容易:我們知道電爐絲的電阻隨着温度升高其阻值不斷加大,但變化並不是很多,因此通過電爐的電流亦變化不是很大。也就是説,儘管電爐絲隨着温度升高其顏色從灰黑變成亮黃,但電流變化不大,因此電爐絲的顏色與電流無關。也即電爐絲的顏色是温度的函數,而不是電流的函數。

  我們給日光燈加上電壓,燈管就發出白色的光;我們給鈉光燈加上電壓,它就發出黃色的光;我們給氖泡加上電壓,它就發出橙色的光;我們給真空管加上電壓,它就發出藍色的光。

  這種光叫做輝光,輝光的顏色是由電極間的氣體來決定的,而不是電流的顏色。

  最後,我們來看看發光二極管發出的光。我們發現,發光二極管所發出的光的顏色,也與材料有關,與電流無關。

  因此,如果説電流是無色的,這樣講也不對,因為電流並非如同玻璃一般既不吸收也不反射光線。電流如同節日裏廣場上的人流一樣,根本就沒有顏色這個參數。我們只能定義電流的強度和密度,如同定義人流密度一般,但無法定義出電流的顏色,等同於無法定義人流的顏色。

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