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最近看到一个帖子《哈哈，疯猪（朱顶余自谦）使赵凯华的思想观念彻底崩溃啦……创造出安培力之和不等于零的力学奇迹乃牛三的违例》，内容如标题。
我们首先要认识到这一点：力是通过场传递的，不管是电场还是磁场。一个物体对另一个物体施力，实际是该物体产生的场对另一个物体施力的。同时，被施力物体通过场也对施力物体产生反作用力。 在一个光滑水平面上，竖直放置一个柱形永磁铁。在柱形永磁铁上端面的上方，悬挂一端水平导线。在导线中通入直流电流，这个悬挂导线会被推离磁铁正上方。这表明通电导线受到了洛仑兹力了。这个力显然是通电导线和磁场的作用。那么产生磁场的磁铁会不会受力呢？一定会受力。它的受力方向和导体受力方向相反，大小相等。因此磁铁会向导线运动方向相反的方向运动。根据牛三，它们动量守恒。 我把这个磁铁用一个通电线圈来代替，结果是一样的。 这就是说，通电导线在磁场中受力，它一定会把一个大小相等方向相反的力，作用到产生磁场的导线上去。 比如在两段互相垂直的、通过铰链连接成L型的导线在通有电流时，两段直线导线产生的磁场对对方导线段产生洛仑兹力，如原图所示，但反作用力会在相反方向作用在对方导体上，产生导线轴向的力，作用在铰链上。两段导线的角度（原来是90度）会在力的驱动下向180度方向转动。也就是说，会把两导线拉成平直。拉直后，两导线所受洛仑兹力为零。整个过程是角动量守恒的。 当把铰链处做成刚性连接，两互成90度角度的导线互相产生的力在拐角处形成静扭矩，并不会使它们产生旋转。图中两段导线所受的两个90度方向的力，也反作用到另外一段导线。结果形成了，两段导线所受净合力为零。净扭矩为零。刚性连接的导线既不会转动起来，也不会直线运动起来。 |
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近些天，我和朱顶余先生对磁铁的磁化问题产生了激烈的争论，互不相让。究其原因，在于双方对磁化的机理理解不一样、对分子电流模型的理解不一样。
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对于已存在永久塑性形变的铜丝，只要在其上重新施加的拉力小于或等于最初施加的力Fm，不管这个力是不是半波形状的脉冲力，还是缓慢往复变化的力，它再产生的长度变化都是弹性形变，不会再增加塑性形变部分。而这个弹性形变部分，总是从拉力中吸收能量。当外力减小时，这个弹性能量会返还给力源。 |
| 看图，要注意一些要点，其中最重要的一点就是要注意横纵坐标的单位长度代表多大的数值。比如看磁化曲线，拿到我们手中的、书中插图所绘制的，基本都是一个长和宽相等的见方坐标图。比如前面画了一张软磁铁的磁化曲线图，这条初始磁化曲线沿着大约45度角度从零点出发了。这张图整成了见方是改变了H或B坐标轴的压缩程度实现的。另外画一张硬磁材料的磁化曲线图，如果还按照软磁材料H的大小的绘制，其H坐标可能就会超出纸张，因此就要对H坐标轴进一步压缩，还压缩成见方的图纸大小。这时H坐标在纸面上单位长度代表的磁场强度就变了。不能把这样两个图纸直接覆盖起来妄图找交点，找出来也不对。必须把两图纸坐标轴单位长度所代表物理量数值搞成一样，比如H轴上的1厘米都代表1000Am-1，B轴上1厘米都表示1特斯拉。这样解压缩的两图纸尺寸可能就相差悬殊了，但把这样的两图纸重叠才能找交点。单凭书本上给出的示意性图纸就断言两曲线有交点是不正确的想法。 |
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音频变压器“会唱歌”的分析
两个相互接触的电磁铁都通上交流电，它们之间会如何？正、负峰值时，它们会吸引得紧一些。交流电过零时，会放松一些。于是它们之间就产生了音频振动，而这个振动的周期，刚好是交流电频率的二倍频。如果正常音频电流通入喇叭，喇叭线圈在永久磁铁的两极缝隙里和磁场作用，正半周推，负半周拉，形成推挽，刚好一个音频周期完成一次纸盆振动，放出的就是原来的正弦频率的本来声音。 但是，电磁铁或音频变压器的硅钢片并没有永久磁性，那么它们产生的吸力只和电流的幅值成正比，造成正半周也吸、负半周也吸，唯有过零点放松一下，一个周期里有两次过零，两次最大幅值，因此原来频率的音频就变成了二倍频，原本听得懂的声音，变成了不可懂声音。并且，这种全波整流式的振动，把原来的圆润的正弦波波形变成了一个个向上的馒头形，而原来平滑过渡到正、负去的过零点，却变成了一个个尖锐的向下的尖。这样振动出来的音频声波，充满了高次谐波。于是，普通男人的声音也变得尖锐起来，并且听不懂。这就是那音频变压器“会唱歌”的道理。音频变压器是硅钢片做铁芯的，正常插紧的硅钢片是不松动的，不会产生明显声音的。赶上这台有质量问题，片间有间隙，或者是浸漆不好，或者是漆层厚，造成片间比较松软，就会产生你听到、看到的现象。 交变电流在线圈中反复磁化铁芯，铁芯会有所振动都很正常。在你们家附近找台自然冷却的油枕式电力变压器，夜深人静时，你们耳朵贴着电线杆听，不但这里有50赫兹的、100赫兹的，还有150赫兹、300赫兹的这些倍数的声音。 |