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电磁现象的本质
申海辉 陕西省西安市户县大王镇宋西村 710301 shenhaihui8@sina.com 在１９世纪初期，由于电磁领域的发展，科学家在研究电磁问题时，都提出反对超距作用说，并认为作用的传递都需要某种物质作为媒介，由此法拉第提出场的观念，相对论的兴起将空间介质的观念给消灭了，场是通过粒子来传递作用的，这种场的物质以不具有空间介质的任何特性了，其区别在于场粒子不是作为一种媒介来传递作用的，而是本身承担作用的属性. 在19世纪后期20世纪初,人们为了研究方便,使研究的问题简单化,而提出守恒的观念人们在研究问题只注意初末运动的变化,这就意味这要用数学描述的方法来解决实际问题,麦克斯韦电磁理论在采用数学的描述上存在着无法解决的电磁波的产生和发射问题,这在定向的问题上存在严重的漏洞,这意味着采用麦克斯韦方程组求解物理问题存在某些领域上是失效的.存在局限性,在物理学中不要指望数学的手段和方法对物质更深层次的本质的认识,超越物理本身. 在不采用数学的描述和宏观的现象的描述,那么电荷对外的作用是怎样发生的和怎样通过介质传递的,电流和磁的转化关系是什么? 我认为:电荷对外作用是通过空间介质中的微粒传递的,所有的物质都是由正负两种电荷组成的,当电荷周围的微粒靠近电荷的一部分带有和电荷异种电荷和远离电荷的部分带有和电荷同种的电荷异种电荷吸引力达到平衡.电荷量不发生转移,电荷周围的原理电荷的部分这时对靠近电荷更远的空间介质发生此作用,依次向无穷远处传递,由于此作用越来越分散,表现为电场强度的减弱,电场线越来越稀. 当两同种电荷对空间介质的作用,固定再两个位置的同种电荷,在两电荷连线的中垂线处,由于传递到空间介质微粒上的作用大小相等,方向相反,表现为不产生场强,在其它处微粒上的两电荷传递到的作用不相等,(但在无穷远处传递到的作用为0)故产生场强,由于微粒上的电荷有趋于中和的趋势,但电荷自由时,在两电荷之间的微粒,由于在一个电荷附近的微粒受到的的同一部分受到此电荷传递到的作用(所表现的电性),还受到另一电荷传递到的相反的作用(表现为相反的电性),相对比较,在两电荷外部的空间介质的微粒所受到的另一电荷作用的强度弱,所以电荷内的空间介质相对于两电荷外的空间介质微粒更容易趋于中和,所以电荷受到两电荷外的微粒的吸引力大于两电荷内的吸引力,所以电荷向远离另一电荷运动,表现为两同种电荷为斥力. 当两种电荷为异种电荷时,两电荷的连线之间的空间介质的微粒受到异种电荷在同一部分所受到的作用相同(所表现出的带电性相同),所以连线处两电荷的作用最强,所以两电荷内的空间介质相对于两电荷外的空间介质不容易中和,所以电荷受到两电荷外的微粒的吸引力小于两电荷内的吸引力,所以,电荷向另一电荷运动,表现为异种电荷有引力. 电流是大量点电荷运动形成的,单独的点电荷在空间中运动(相对于空间介质),前面的空间介质微粒受到点电荷前后两部分感应出来的电量差越来越大，由于微粒具有使电量中和的作用力，来阻止这电量差的增大，阻碍力越来越大，所以感应出磁场；后面的空间介质微粒受到点电荷前后两部分感应出来的电量差越来越小，由于微粒具有使电量中和的作用力，阻碍力越来越小，所以感应出方向相反磁场。当电流恒稳时，电荷运动速度和点电荷在空间介质中运动的方向的密度一定，所以感应出来的磁场，被前后两电荷相抵消，对外现不出磁场；当非电流恒稳时，感应出来的磁场，不能被前后两电荷相抵消，对外表现出磁场。 当两电荷相对于空间介质运动时，由于电荷的运动，在空间介质传递到的某一点上的某一部分的带电量不停的发生变化（磁场发生变化），由于传递作用具有时间，所以不是相对于电荷位置的改变，就立刻传递到这一微粒上的，需要一段时间，所以当两电荷相对于空间介质运动时，另一电荷受到的力并不是此时的在这一位置的作用力，而是在这一时间前的某一时刻的作用力，所以运动电荷表现出不遵守库仑定律。 由于空间介质具有导磁性，在磁极周围的空间介质微粒，靠近磁极部分向磁极的极性相反端部分的极性相同，依次向下传递，也就是磁场。当两电荷在磁场运动时，由于电荷具有导磁性，电荷在向前运动，电荷前部分的磁场，由于电荷的运动，电荷内部的磁场不能立刻变化，而外部的磁场也不能立刻发生变化，所以电荷前部分和周围的空间介质微粒所带的磁场强度加强，由于磁场的变化会引发感应电场，所以在电荷前部分的空间介质微粒与电荷运动水平面产生环形电场，而后部分的场强由于电荷内部带走部分磁场和周围的空间介质微粒表现为场强减弱，此时感应出来的环形电场与前面部分感应出的电场方向相反，所以总体表现为空间介质达到受力平衡，由于感应出的电场，电荷仍然向前运动，此时电荷受到前端感应出来的电流不能立即消灭，所以电荷受到前端一个垂直与运动方向垂直与磁场方向的力，后面部分由于电荷向前运动感应出来的电流不能立即消失，电荷后端受到一个方向相反的的力，所以表现为电荷运动方向的改变，由于阻碍电荷向前运动的力的改变物体运动的力大小相等，所以电荷在匀强磁场中运动方向改变，但动能不变。 当金属杆在磁场中，由于杆垂直于磁场方向移动，此时由于杆具有导磁性，当杆运动时，杆带动杆内部的磁场一起运动，由于杆前方的磁场强度不能立刻改变，所以在杆中表现为磁场强度的加强，杆前方周围的空间介质微粒磁场强度加强，使杆前方的空间介质和杆中部形成感应电场，感应电场不能立即消失，所以向前运动，在电场力的作用下，杆中的电子有定向移动的趋势。杆后方的空间介质的磁场强度有减弱，由于杆向前运动，后方感应出来的感应电场不能对杆中的电子起作用，所以杆中表现为有电压作用。 由于空间介质微粒具有导磁性和导电性，在受到电荷的传递作用和磁极的传递作用，使微粒两部分受到的作用力不同，使粒子极化，粒子自身有趋于中和的能力，在加上变化的传递作用，在自身能随着外部的变化而变化的弹性变化范围内，不停的变化，传递着作用，使粒子产生的极化的大小不同，且周期性的变化，这就是电磁波的传递过程，当电荷带电量的变化，带动着周围空间介质微粒上产生极化，使远离电荷和靠近电荷间部分的带电量发生周期性的变化，这样电磁波就发射出去。 我这时从微观上描述的，只属于本人的猜想，但这样又不和现有理论发生严重的矛盾，只是对现有的理论的更深入的一步，也能解释许多用现有理论不能解释的现象，又不和人们所观察到的现象发生矛盾，在使用空间介质这一观念时，显示了空间介质这个观察的优越性。 参考资料：《高二物理》人教版 《什么是惯性》申海辉 ※※※※※※ 申海辉 陕西省西安市户县大王镇宋西村 710301 shenhaihui8@sina.com 本文以发在中国预印本服务系统http://prep.istic.ac.cn/eprint/search/searchlist.jsp |