Ответ UA4HAZ
Чтобы не скатываться в бессмысленную полемику, я изложу, как я воспринял сюжет о девочке-отличнице и профессоре и к каким выводам пришёл после этого. А Вы, если будет необходимо, укажите на мои ошибки. ОК?
Надеюсь, что да.
Вы часто в повседневности сталкиваетесь с уравнением непрерывности?
Я тоже.
Когда я прочёл сюжет, то понял, что речь идёт о том, что равенство величин тока до и после лампочки действительно не объясняет потерь энергии в лампочке. Тем паче, что мы, радиолюбители, знаем факты таких потерь. Например, уменьшение энергии отраженной от нагрузки волны тока в фидере. Явно заметной на УКВ.
А тут, что до нагрузки, что после её – одинаково. Причём равенство величин тока тоже факт! Но как это может быть, чтобы два факта не противоречили друг другу?
Включаем «рассуждение разума». Энергию к нагрузке несёт ток. Движется он в одну сторону. Часть энергии забирает лампочка. Следовательно …
Попробуйте опросить знакомых, что переносит энергию в эл.цепи? Уверен, что 99% опрошенных, скажут – ТОК! Именно он бьёт, дёргает, кусает язык и т.д.
А теперь вспомним общепринятое определение тока: это движение заряженных частиц в электрическом поле. Что в этой формулировке является определяющим? Угу! – ДВИЖЕНИЕ частиц. А источник движения в рассуждениях, как правило, остаётся за кадром. Но именно поле, а не ток, является носителем энергии. Потенциальной. Как та вода перед плотиной. А движение частиц – следствие перехода этой энергии в кинетическую. На нагрев проводника, излучение ЭМВ и пр.
Это первая ошибка в рассуждениях разума.
Вторая – что вдоль проводника распространяется ОДНО эл.поле. От + к -. А их ДВА. Одно - с положительной клеммы источника, второе – с отрицательной. А действие их на свободные электроны при постоянном токе полностью совпадает на всех участках цепи. При переменном нужно учитывать их суперпозицию.
Понятно, что поле, отдавая энергию электрону, слабеет. Это мы и наблюдаем при «однопроводном» токе в фидере. Но в цепи постоянного тока действуют два поля, поэтому сила, действующая на электрон ДО нагрузки, обусловлена суммой напряженностей «свежего» поля, распространяющегося от клеммы источника, и второго поля, прошедшего через нагрузку и потерявшего в ней часть энергии. Поэтому эти силы до и после нагрузки одинаковы.
Надеюсь, профессор и студентка будут удовлетворены этим объяснением. Как видите, ничего «альтернативного» в нём нет.