[原创/假说]麦克斯韦电磁理论下电体的运动方程

一、模型假设

麦克斯韦将前人在"稳恒"和"似稳"条件下得到的电磁学规律推广到了"非稳"条件下，这实际上就是引入了六个新的假设：

1、假设电流周围的磁场强度与"电流强度"成正比且为瞬时对应关系；

2、假设运动的电场产生的磁场强度与电场的"运动速度"成正比且为瞬时对应关系；

3、假设变化的电场周围产生的磁场强度与电场的"变化率"成正比且为瞬时对应关系；

4、假设运动的磁场产生的电场强度与磁场的"运动速度"成正比且为瞬时对应关系；

5、假设变化的磁场周围产生的电场强度与磁场的"变化率"成正比且为瞬时对应关系；

6、假设电容器内部的电场强度与电容器两端的"电压"成正比且为瞬时对应关系；

上述六个假设可以合并为两个假设，1、2、3都是没有考虑磁场的质量和惯性，可以合并为一个；4、5、6都是没有考虑电场的质量和惯性，可以合并为一个。

第6个假设好比在力学中假设：弹簧形变量与作用在弹簧上的力的大小成正比且为瞬时对应关系。这里没有考虑弹簧的质量和惯性，我们称这为"完全弹性"模型。

上述6个假设没有考虑电磁场的质量和惯性，该物理模型称之为"完全电磁弹性"模型。

二、运动方程

1、在真空中运动的电体

在一个引力场非常微弱的空间环境中（我们不必考虑电体受到的万有引力），有一个匀强电场，有一个电体，其质量为m，该质量包括电磁质量me和机械质量mj两部分，即m=me+mj ；该电体在这个匀强电场中自由运动，依据上述6个假设，我们得到如下方程：

F_外=ma=（me+mj）a=f_牛+f_电........................（1）

上式中，f_牛--牛顿惯性阻力，f_电--电磁惯性阻力。

上式中，F_外=Eq（E为外电场）_；f_电=E'q（E'为感生电场）

由此我们可以得到定理1：

在外电场E中自由运动的电体，其（在自身所在处）产生的自感电场E'的方向永远与外电场E方向相反，其强度永远小于等于外电场E，当电体的机械质量是0时，感生电场E'的强度等于外电场E。并且在"完全电磁弹性"模型下，感生电场E'的强度与电荷的加速度成正比且为瞬时对应关系；

从能量分析，我们可以得到如下方程：

F_外S=1/2mv²=1/2（me+mj）v²=We+Wj........................（2）

上式中，Wj--电体的机械动能，We--电体的电磁动能。我通过计算发现We=1/2mev²正好等于电体周围磁场的能量W_B！可以用如下方程表示：

We=1/2mev²=W_B..........................................（3）

（3）式虽然是我独立发现的，但可能不是我的独创，我发现2008年元月出版的，中国科技大学编写的《电磁学与电动力学》下册中也有该式子。

2、在普通导体中运动的电荷

在有电阻的情况下，欧姆定律已经给出了方程，这里不再研究。

3、在理想导体中运动的电荷

在电阻为0的导体中，导体内部的电场强度永远是0，这说明导体中运动电荷产生的感生电场和外电场正好大小相等，方向相反，抵消为0，根据上述（1）式和定理1我们可以得出结论：假如电子的质量有1/2来自电磁质量，那么在超导体中，导体内部的电场强度应该是外电场的1/2；假如电子的质量有1/2来自电磁质量，那么超导体就不可能具有"完全抗磁性"，超导体内部的磁场强度应该是外加磁场强度的1/2。

从超导体的"完全抗磁性"和其内部的"0电场强度性"，我们可以得到定理2：

电子的机械质量是0，电子的质量全部来源于电子的电磁质量。