相对论和经典理论中"电体之间电磁力"公式的区别

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第一节：基础知识

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根据经典（相对论前的）电磁理论我们知道，俩静止电荷之间仅仅存在库仑力，而运动电荷之间除了存在库仑力外还有磁作用力。

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一、库仑力的公式：

F=Kq₁q₂........................（1）

其中K=1/4∏ε₀r²，r为俩电荷之间的距离，q₁q₂为俩电荷的电量。

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二、毕奥-萨伐尔定律（与麦克斯韦方程组第4式是等价的，是可以互推的，具体推算过程详见孟庆信《相对论电磁学》：

B=kqv...........................（2.1）

其中k=u₀/4∏r²，r为空间某位置到电荷的距离，v为电荷的运动速度。

B=(E×v)ε₀ u₀=(E×v)/c²............（2.2）

其中E为电荷(空间某位置处)的电场强度, v为电荷的运动速度, B空间某位置的磁感应强度.。

式（2.1）和式（2.2）是等价的，是可以互推的。

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三、洛伦兹力公式：

F=qBv..............................（3）

通过上述三个公式可以得到运动电荷之间的电磁力公式。

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四、运动电荷之间的电磁力公式：

电磁力=库仑力+磁作用力

F=K q₁q₂(1－v₁v₂/c²)..................（4）

其中v₁v₂分别为电荷q₁q₂的速度，c²为光速的平方=常量，K=1/4∏ε₀r²。

（4）式是正宗的经典电磁学和经典电动力学的观点，但现在的教科书中通常回避该式子。

当v₁和v₂的大小相等方向相同时，（4）式变为：

F=K q₁q₂(1－v²/c²)..................（5）

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五、相对论中运动电荷之间的电磁力公式：

F=K q₁q₂(1－v²/c²)^0.5..................（6）

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在任何一本"经相对论处理过的"《电动力学》中都有（6）式。可是让我非常奇怪的是，所有这些教材中的"运动电荷之间的电磁力公式"，都仅仅是俩电荷运动速度相等时的公式！当俩电荷的速度大小不等或速度方向相反时，相对论是无法处理的！而经典理论中不仅有（5）式也有（4）式。

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第二节：（6）式完全是捏造的

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具体捏造过程详见：

1、《<电动力学>中的数学魔术》--作者董银立http://hi.baidu.com/½ø»¯µÄÁ¦Ñ§/blog/item/6c44a24ce286bcfcd62afc28.html>

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2、《如何计算运动电荷周围的电磁场》--作者董银立http://hi.baidu.com/½ø»¯µÄÁ¦Ñ§/blog/item/067781db76acb463d1164e70.html>

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3、《电动力学中一处重大<错误>等号的发现的公告》--作者陆道渊

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第三节：（5）式和（6）式的区别

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从表面上看（5）式和（6）式仅仅差一个根号（二次方根），当两式中的速度v等于0或等于c时，两式的结果完全一模一样！

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而事实上，两式却有着巨大的差别，（经典理论认为）5式中的速度v是相对绝对静止系的；而（相对论认为）6式中的速度v是相对任何惯性系的。也就是说，经度物理认为，当同速前进（且运动方向与俩电何连线垂直时）的俩电荷"相对绝对静止系"的速度=c时，俩电荷之间的电磁作用力=0；而相对论则认为，俩电荷之间的电磁作用力在不同的观测者看来是不同的，如果观测者1相对这俩电荷的速度是0，俩电荷之间的电磁作用力就是K q₁q₂，如果观测者2相对这俩电荷的速度是c，俩电荷之间的电磁作用力就是0。

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第四节：运动电荷之间存在磁作用力吗

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不论是经典物理还是相对论，都不敢否认该磁作用力存在的事实。在高能粒子加速器或高能粒子储存环中，这种运动电荷之间的磁作用力非常明显，可以显著抵消粒子之间的库仑力。

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第五节：哪个正确

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相对论的（6）式必定错误，因为人不可能会产生魔力！人的运动速度改变后不应该改变俩物体（电体）之间的作用力。

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经典物理的（5）式也是错误的，因为它与"特鲁顿--诺伯实验"矛盾！

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应该修改经典物理的（5）式，该公式中的速度的参照物不要该是相对"绝对静止系"的，而应该是相对地球的（实验所在星球）！

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地球上的"牛顿水桶"，当水相对地球旋转时水面下凹，而牛顿错误的认为是相对"绝对空间"旋转。

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地球上的"麦克斯韦光速"是相对地球的，而麦克斯韦错误的认为是相对"绝对静止系"的。

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地球上的俩电荷相对地球运动时才存在磁作用力，而经典物理错误的认为的相对"绝对静止系"的。