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再论H=V×E是错误的式子 我在我的主贴《磁场强度H和电场强度E的关系是欧姆定律关系，它们和速度没有关系》 http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-427503.html 中，已经表明磁场是偶极电场，它是场源附近的位置函数，在V<<c时，它和速度没有关系。我指出朗道的《场论》中的两个式子H=(1/c)V×E和E=(-1/c)V×H是错误的。并且在文中有比较详细的物理说明。现在我再通过一个原理实验来验证原式H=(γ/c)V×E是错误的。这里γ是洛伦兹因子。 假设在静止参考系S中有一个金属板电容器在我们面前的纸面上，两极板一上一下平行面对，上边是正极板，下边是负极板。两极板中间有电场E由上边正极板指向下边负极板。设有一正电荷Q从水平方向以速度V从左或右垂直射入两极板中间的电场。不考虑重力和阻力，按照电荷量不变考虑，该电荷在两极板中受电场力向下，与电场方向一致，大小为Fe=EQ。 在电荷参考系S'，它和电场之间有速度V，因此电荷参考系将看到两极板间有H=(γ/c)V×E或H=(-γ/c)V×E的磁场（由于是相对运动，V的选取和参考系有关系），该磁场方向从纸面穿进或穿出，其大小为 H=(γ/c)V×E=(γ/c)VESin(π/2)=γVE/c。 磁感应强度B=μ0H=μ0γVE/c 正电荷在磁场中感受到的磁场力为 Fm=QVB =Q V μ0γVE/c =μ0γ EQ V^2/c =μ0 EQ V^2/√(c^2-V^2) =(μ0 V^2/√(c^2-V^2)) EQ =kFe 该力为洛伦兹力，正电荷受力指向下边。 （关于受力方向，下面还有讨论） 其中k=μ0 V^2/√(c^2-V^2)，μ0=4π×10^(-7) NA-2 我令k=1 我来解一解正电荷速度V(取c=3×10^8米/秒、π=3.1415926)，得到 V=15440700 米/秒 =0.051469 c 也就是说，在正电荷速度V远远小于c（V=0.051469 c）的时候，正电荷感受到的磁场力（洛伦兹力）的大小就开始等于它受到的电场力了。如果速度继续增加，正电荷会受磁场洛伦兹力大于电场力。但是，我们前人所做的电场中的运动电荷受力实验，从来就没有发现电场力外，还叠加了这么强大的洛伦兹力！我的分析表明，这个磁场力Fm竟然在V很小的时候就超过了电场力Fe！而如果正电荷速度接近光速，磁场对正电荷的洛伦兹力就会接近无穷大！事实如果真是如此，科学家在做试验中早就会把它发现了。 这个分析说明，朗道写出的带有洛伦兹因子的第一个式子H=(γ/c)V×E是有严重错误的。速度为V、垂直于电场E方向的运动正电荷Q，并不会感受到和相对速度V成正比的垂直磁场H。 这是我的分析一，还有分析二，稍后推出。 |