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wqqw7758521先生: 我的图是让大家考虑静态受力。两导线平行间距始终为d。即使考虑运动,我也让它们局限在x轴平行的滑槽内,只允许x方向活动。
导线之间的安培力是电流之间的力,电流之间的力是载流子之间的力,载流子之间的力是通过磁场传递的。
载流子产生的磁场方向是和载流子极性方向相关的。在微观上,载流子是有自转轴的。它们就相当于一个个小磁体。在单独的导线中,这些小磁体在电场约束下定向排列,形成首尾相接的局面。
你找两个指南针,在排除地磁影响的环境下,你在桌上任意摆放它们。它们都会按照同性相斥、异性相吸的原则重新安排磁极的指向。它们总会找到一个角度,使得两磁针在一条直线上平行。它们互相之间的力也在这条直线上。
你把这两个指南针放到我图上,一个在A的最左边,一个在B的最右边。你会看到,这两个指南针的受力方向也在这两点的连线上。你可以在两导线上放很多这样的指南针,你会看到它们在和对方指南针作用的时候,还和自己导线上的指南针作用。这些指南针的指向都不是在一根导线上成一字排列的。在x=0处的两个指南针偏转最大。距离越远,比如两导线的两头,偏转越小,受力也越小。但是这个力的两个分力的比值Fx/Fy却越来越大。这些小指南针的指向,没有一个是和两线垂直的,甚至包括x=0点的两个指南针,也不会完全和导线垂直。这说明在导线A上的所有指南针都受到x方向的引力。
在导线中流动的载流子和这些指南针一样,在流动过程中,受到对方载流子的作用(空间极化出的磁场为媒介)也都产生这些力。这些力中并没有一个垂直于导线的力,也没有一个平行于导线的力。但是它们每一个力都可以分解出x、y方向的力。同样,它们的合力依然可以分解出x、y方向的力。
载流子自旋方向偏转和小磁针的偏转是一个道理。当两平行线对齐的时候,y方向受力最大,x方向受力为零。这也是和载流导线的效果一样的。
任意导线上,都不可能出现没有受力点的力(如你图上画出的那些小安培力)。只有分析单独物体受力时,可以不画出施力者,那是默认在受力线的反方向、力线发出点的施力者存在的。但分析两物体受力时,你就必须把力连接到两个物体上,这是物理原则。否则,你画出的图就错误。 朱顶余 犯的也是这个错误。
机理就是这个机理,你们自己琢磨吧! |
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对作者:wqqw7758521说:
先生你做图能力很强,我上网的电脑中没有作图软件。请你仿照我的说法,在我那两导线上各安装10个(或5个)小磁针,帮我画张图贴上去。谢谢了! |
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更正[4楼]第四段中
“同性相吸、异性相斥”为“同性相斥、异性相吸” |
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总算搞清了最近争论的问题,那个“航天发动机”不成立。所谓对外合力不为零的结论是错误的。楼主两个比喻恰当,两段导线受力论述也正确。 ※※※※※※ 创新 |
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什么才是两导线的真正稳态呢?按照场能量最小原则,它们的受力方向就是斜上斜下的连线。最终的稳态是达到两导线平行,距离为两导线半径之和,并且对齐。这个时候,两物体受力保证垂直。这些可都是信不信由你们,我不强迫你们信。
两导线换成两个独立的通电圆环也一样,圆环电流方向一样,都是顺时针。不用考虑,两个圆环受力方向在两个圆心连线上。稳态时,两圆心重合。这样它们就能使空间极化能量降到最低。 如果两个圆环电流相反,在不存在重力时,或电流产生的力大于能使它们抵抗重力的时候,它们会翻转、它们会立起并结合起来,依旧使圆心重合,电流方向一致。重合后再倒下去我就不管了。 我以前研究一个问题,很简单。玩磁铁时,我们都知道同性相斥、异性相吸。用两个圆柱形磁铁,一个平面和桌面接触放在桌面上。用手捏着另一个磁铁,也把平面放在桌面上,然后向前推,极性相反时,不论桌面阻力多大,最后都吸引到一起。极性相同时,桌面摩擦力小,自由磁铁就被推着走。因为我手中的磁铁逼近自由磁铁会使两磁铁之间的磁场密度增加,自由磁铁选择了躲避,防止场能量增加。当桌面比较粗糙时,接近会造成自由磁铁朝前翻转然后相吸。因此,无论是哪种情况,磁铁受力、运动都是朝着减小磁场势能的方向。这就是最小场能原理。 最小场能原理就可以代替“安培力垂直原理”,它能说明任何磁场分布下的导体运动趋势,判断导体运动方向。 |
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对【5楼】说: 我可以画的,但我不清楚你想让各磁针的确切指向,所以不好意思。 下次你发文章觉得有必要插图的时候,可以纸上手画一下,再用手机拍成照片传上去。
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看到吧!二师兄逃跑,还要撒泡尿 ,就这本事。 ※※※※※※ 创新 |
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对【22楼】说: 王普霖,你到底是个理盲,力居然分不清 “受力平衡”与“内力之和”的区别。“受力平衡”是指多种类型的力同时对峙(抗衡)于同一个物体,而“内力之和”则是指系统内不同的力载体之间相互作用力之和的规律。不同物体之间的相互作用力一定是同一种力,譬如 AC载流导体中的电流受到CB载流导体所激发的磁场的作用力(即安培力),同时AC载流导体中的电流所激发的磁场也以安培力反作用于CB载流导体中的电流。但 这两者各自所感受到对方的磁场施给的安培力之矢量和并不等于零。也就是说 安培力 在以安培力相互作用中并不服从牛三,但 作用力 与反作用力必然属于同一种力却依然适用,也就是说 牛三 并不是完全适用,就好像你王普霖到了青藏高原对那里的低气压并不适应,但却对那里的人间温情很欣赏。隔行不隔理,万事一理, 牛三对于安培力之间的相互作用规律并不完全适用,也不是完全不适用。切忌从一个极端到另一个极端。全盘否定与全盘肯定都是不符合客观情况的,你肆意否认安培力总是垂直于载流导线的客观规律 ; 却不允许大家怀疑牛三不完全适用于 安培力之间的相互作用规律,牛三不完全适用于安培力之间的相互作用规律 并不是我首先发现的,赵凯华早就在《电磁学》交代过,不平行电流元之间的安培力并不服从牛三,但客观上并不存在着电流元 因为电流总是闭合的,只有我今天意外创造了一种等价于不闭合的巧妙电路 所以也就创造出了牛三的违例,你王普霖 太 愚蠢 胡搅蛮缠 蛮横霸道 死不讲理 自以为是 不知天高地厚 自不量力 一厢情愿 胡乱猜想 无稽之谈 尽是在胡言乱语 令马国梁老师 wqqw7758521 高手的捧腹与喷饭…… |