一个载直流电流的圆环,当它的轴线指向我们时,我们看到的电流如果是逆时针的,它就表现为N极、如果电流是逆时针的,它就表现为S极。两个这样的圆环同轴放置,互相吸引时一定是电流同向的,两线圈之间也一定是N对S极。因此,N极(北极)、S极(南极)实际上是顺时针、逆时针的代名词。我曾经在一个相关的讨论帖子中提到了这个巧合,那就是N正好也是汉语“逆”的拼音Ni的头,S是汉语“顺”的拼音Shun的头。这是非常巧合的,我们就可利用这个巧合来帮助记忆。
我们现在已经知道,N极和S极互相吸引只是载平行同向电流的导线变形为圆环后,保持电流同向时吸引的旧性质而已,并没有什么从N极发出到S终止的“闭环磁力线”。无数个同向环绕的分子电流形成一个永久磁铁,和很多这样的导线环层叠起来形成的螺线管没有本质区别。实际上导线绕成的n匝载流管就可以看作n个独立闭环的电流环的层叠。
一个条形磁铁或一个载流螺线环,比如从一个N极端面看进去,看到的是由近及远的逆时针电流,你看到的所有电流环都是N极面对你的。你在N极端面看到头(S极那端),也只能看到N极。在这个位置,螺线管(磁铁)是没有S极的。同理,你从S极向螺线管(磁铁)内看,你也看不到N极。
赵凯华、陈熙谋先生编著的第三版《电磁学》P247,提到毕奥和萨伐尔两人所做的一个用于证明直导线周围B∝1/r0实验。 实验图形和原理说明请见原书,这里不予抄录。
我这里简明地告诉大家,在两个磁铁N极之间所直立的载流导线,导线侧面感受到的永远是逆时针电流,对这根导线来说,并不存在S极对它的作用。因此,该实验方案是错误的,它并不能支持结果。 |