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真空电容率与磁导率的改变 关键字:真空电容率,真空磁导率,光速,麦克斯韦,观察者运动,电磁能 从麦克斯韦方程组,可以推论出光波是电磁波。根据麦克斯韦方程,我们推出 【1】。所以我们得出真空中光速不变的结论。后来我们把这个理解为光速绝对不变,即光速不变原理。磁导率与电容率一般是不变的,那么真空磁导率与电容率真的不变吗?【5】
一 ,电磁波的能量大小由坡印廷矢量决定,即S=E×H,其中s为坡印廷矢量,E为电场强度,H为磁场强度。E、H、S彼此垂直构成右手螺旋关系;即由S代表单位时间流过与之垂直的单位面积的电磁能,单位是W/m²。 二,1905年,年轻的爱因斯坦发展了普朗克的量子说。他认为,电磁辐射在本质上就是一份一份不连续的,无论是在原子发射和吸收它们的时候,还是在传播过程中都是这样。其能量为普朗克常量和电磁辐射频率的乘积,E=hv。【3】 一中S=E×H表示的是单位时间流过垂直面的单位面积的电磁能;二中E=hv表示的是一份电磁波的能量,或者说是一定时间的电磁波的总能量。那么二中E=hv与S=E×H有什么关系?如果S=E=hv,表示什么意思?其中E与H分别表示一段电磁波的平均电场强度与磁场强度。当S=E,得E×H= hv = 1/m E ´ B 。由此我们得出,如果电磁波的频率发生变化,那么电磁波的平均电场强度与平均磁感应强度发生变化。电磁波频率变大,那么电磁波的平均电场强度与平均磁感应强度变大;反之,电磁波频率变小,那么电磁波的平均电场强度与平均磁感应强度变小。 如果光源运动或观察者运动,那么对光有什么影响?运动可以使观察者的接受频率发生变化。根据上得,光源或观察者的运动可以使电磁波的平均电场强度与平均磁感应强度发生变化。即,使光的电场强度发生变化,使光的磁感应强度发生变化。 那么光源或观察者的运动使光的电场强度发生变化,根据D=εE,得出E =D/ε.光源不变,可认为D不变,所以得出这样的结论:电场强度发生变化是因为电容率发生变化。 而电容率一般是不变的,所以光源或观察者的运动相当于使介质或真空的电容率发生变化。 同理,光源或观察者的运动使光的磁感应强度发生变化,根据B=m H,光源不变,可认为H不变,所以得出这样的结论:磁感应强度发生变化是因为磁导率发生变化。而磁导率一般是不变的,所以光源或观察者的运动相当于使介质或真空的磁导率发生变化。 所以得出结论,光源或观察者的运动,相当于使介质或真空的磁导率与电容率发生变化。 就是说如果根据光源或观察者的运动,那么对于观察者来说,根据 ,得出光速发生变化。在真空中,如果观察者与光源发生相对运动,光速就会发生变化。 通常我们得出的真空中光速不变的结论,指的是光源与观察者相静止的情况。 另,在不同的介质中光速可能不同,根据公式E=hv得,光的能量不发生变化;根据B=m H,D=εE 得,E与B发生变化,根据S=1/m E ´ B,得出能量发生变化。所以不同的介质对应不同的h值。h值与介质的电容率有关和介质的磁导率有关。在前面的文章,我们猜测h值可能与电荷的电量有关【4】,所以h值与电容率,磁导率有关,可能与电子电量有关。 2012-12-14 15:31:33作者:吴兴广 参考文献:【1】《真空电容率》维基百科;【2】《电磁波》百度百科;【3】《光子》百度百科【4】《量子论中h由来的理论阐述》本文作者【5】《真空电磁性质的改变》百度文库本文作者 |