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再论H=V×E是错误的式子
[楼主] 作者:王普霖  发表时间:2016/06/01 21:14
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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。
本帖地址:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-428089.html[复制地址]
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[楼主]  [2楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/02 00:45 

更正“该力为洛伦兹力,正电荷受力指向右边。”为“该力为洛伦兹力,正电荷受力指向下边。”
[楼主]  [3楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/02 00:47 

从Fm=(μ0 V^2/√(c^2-V^2)) EQ=kFe 中可以看出,等式两边都应该是力的量纲,单位是牛顿N。k就应该是无量纲常数,但我从k的表示式看出
μ0 V^2/√(c^2-V^2)=N A-2 m s-1
完全不是无量纲常数。因此我也推断,朗道的式子是错误的。

这是我的分析二,还有分析三,再稍后推出。
[楼主]  [4楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/02 02:42 

按照我给出在真空中的式子
H=ε0cE=cD
E=μ0cH=cB

一个V速的正电荷在电场中受电场力是Fe=EQ
在这个电场中它感受到的磁场是B=E/c

它受到的洛伦兹力是
Fm=QVB=QVE/c
=(V/c)Fe
我们再看看这样的量纲,左右是一样的。

由此我们可以看到,电子在静电场中感受到的磁场分量,正是我说的偶极电场在径向上表现出来的部分。它是固有的B=E/c,它并不随相对速度改变而改变。这里和速度有关的是正电荷受到的洛伦兹力。在V<<c时,它也非常小。
[楼主]  [5楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/02 03:09 

朗道的式子究竟错误犯在了哪里了?现在我们应该看得很清楚了!它错在把磁场HE的关系和速度V联系在一起了。磁场强度H正比于电场强度E。对于平行板电容器形式的电场E,有确切的静磁场H,它们之间的数值关系是H=ε0cE=cD、 E=μ0cH=cB 。磁场和电场的关系是静态的,和相对速度V没有关系。和相对速度V有关系的是正电荷受到的洛伦兹力Fm。并且,朗道的电场、磁场之间的两个关系式都不应该引入洛伦兹因子。引入了洛伦兹因子是错误的,它会使洛伦兹力以大于一次方的速率随相对速度V增大,这显然是违背了事实的。

 

我现在可以说,我这个垂直射入匀强电场E的正电荷Q,不但会受到一个很大的电场力Fe,还会受到一个比较小的、和速度V成正比的洛伦兹力Fm

 

相对论在电场、磁场的关系上搞乱的现状,从现在开始会逐渐得到理清。

[楼主]  [6楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/02 03:47 

速度为V的正电荷Q垂直进入匀强电场E,它所受的合力是:
F=Fe+Fm

F、Fe、Fm均为矢量
[楼主]  [7楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/02 04:12 

朗道的两个式子都是滥用洛伦兹因子的产物。类似这样的错误,在当代的电磁学中已经屡见不鲜。彻底把错误的相对论从物理学中根除出去,是我们每一个追求真理人的责任。
[楼主]  [8楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/02 13:01 

一个速度为V=0.998c的电子e,垂直于电场射入电场中,它受到的电场力为Fe=eE。按照朗道式子的算法,还会受到一个很大的洛伦兹力。且不说他的量纲对的上对不上,仅仅用式子Fm=(μ0 V^2/√(c^2-V^2))eE计算其数值,就是错误的。取μ0=4π×10^(-7) NA-2、c=299792458米/秒、π=3.14159265359、V=0.998c=299192873.084米/秒,我们能够计算出电子受到的洛伦兹力为5935.79522 eE!它是电子受到电场力的将近6000倍!

可能吗?完全不可能!既然不可能,那他就是把式子写错了。看起来这论坛还有不忿的?谁来替朗道辩护辩护?
[楼主]  [9楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/03 16:31 

我们一定要十分清楚,运动电荷看到的磁场是平行板电容器电场所固有的、是电场在垂直方向上的一个偶极分量。有E=1伏特/米(N/C)的静电场,就有B=E/c=1/c=3.3356409519815204957557671447492e-9 特斯拉(N/Am)的静磁场。

我们来推导一下量纲:
E的量纲是N/C,N为牛顿、C是库仑。E的物理意义是单位电量在电场中的受力。
E/c的量纲是(N/C)/(m/s)=N C-1 m-1 s=N C-1 s m-1=N A-1 m-1

赵凯华先生说的“平行板电容器边缘的库仑场具有‘旋度’”(引自朱顶余先生同名贴《赵凯华说平行板电容器边缘的库仑场具有“旋度”》http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-427101.html 是正确的。

该具有“旋度”的库仑场,即我这里说的静磁场B。它是和电场E同时具有的、不依外界参考系速度V而变化的磁场——B=E/c,或者说是H=E/μ0c或者说成是H=ε0cE。
[楼主]  [10楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/03 16:39 

同样,在静止磁场H中,也存在垂直于H的静止电场E=μ0cH。这个电场就是能够极化物质的偶极电场。它就是能使置身于磁场中的金属导体产生重新分配电荷的极化场。

我对世界宣称的偶极子磁场理论的核心说法就是:磁场是偶极电场、凡是处于磁场中的物质,不管是金属还是非金属,也不管它们和磁场有没有相对运动、有没有相对速度V,都会受到偶极电场的极化。

在我的磁场是偶极电场的理论中,磁场、电场都是场源固有的,它们的大小和方向是场源的位置函数,和观测参考系之间的相对速度V没有任何关系。
[楼主]  [11楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/03 16:50 

这个静止电场,就是能够产生感生电动势的偶极电场。比如在一个通稳恒直流电流的闭合螺线环的环心处就存在和静磁场方向垂直的静感生电场。这个感生电场的存在并不依赖于磁场的变化!它始终伴随着磁场存在!
[楼主]  [12楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/03 17:19 

我在论坛,力排众议、孤军奋战,推广我的偶极子磁场理论。为什么我不怕冷言讽语,因为我掌握的确实是无法驳斥的物理机理。我阐述的物理机理,能够解释一切电磁现象。我的物理机理,对相对论形式的电磁学理论是一个强有力的打击。我说过,凡是场,不管是电场还是磁场,都是场源产生的、都是场源对身边的物质极化产生的。它们和观察参考系的速度V无关!任何以磁场变电场、电场变磁场的参考系变换式子都是错误的。

当然,我的这些说法可能会遭到朱顶余先生、liuliuliu123先生等各位反对者的抵触。但我相信,我的理论迟早会成为真理的。尽管他们对我的理论百般诋毁,但我是感谢他们的,因为他们的意见使我的理论不断完善、不断提高。
[楼主]  [13楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/03 17:24 

赵凯华先生说“平行板电容器边缘的库仑场具有‘旋度’”虽然是对的,但他的前提却不准确。这个偶极磁场并不仅仅存在于电容器的边缘上,而是在所有有电场的地方都存在。凡是具有电场E的地方,都有磁场H。事实上,被电场所极化的物质,具有电极化位移矢量D的地方,也存在磁场H。这从式子H=ε0cE=cD 都可以看出来。
[楼主]  [14楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/03 18:00 

心底无私天地宽。我非常喜欢陶铸先生的这句话。搞研究也是,要有松树的风格,坚韧不拔。

我是一个无任何希求的科学探索者。我从小就热爱科学,喜欢看大量的科技书籍。我看书从不盲从,总是希望以我的智力挑出他们的错误,找找哪些是他们想错了或没想到的。我对电磁学有特别的喜好,我从来就没有相信过磁场是电场运动或和电场相对运动所产生的,我一直认为它们就是一种东西从不同侧面反映出来场特性。我的偶极子磁场理论就是我这个思想的集中体现。

在论坛上,我发表的观点、判断可能会有一些错误,它们也会反映在我和其他网友的争论中。但是我坚信不疑的偶极子磁场理论,却是不会错误的。这是我是在最底层的电荷层面对电磁的问题进行探索得出的结果。

一个电子,它既是电荷又是磁荷。电和磁是电子从不同侧面反映出来的性质。电流是电子被极化所表现出的现象、是被极化的电荷极性宏观排列起来对外表现出来的性质。我指出,这种极化的排列形式不同,对外表现出的磁性也不同。我还提出了力致极化理论,指出偶极子的辐射状排列产生万有引力。凡是加速中的物体都会产生引力,因为它们都产生力致极化。
[楼主]  [15楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/03 19:55 

因为我有对物理机理的分析在,所以我才敢说感生电动势并不是运动磁场相对导体运动、导体相对磁场运动、或变化磁场所产生,而是它一直和磁场同时存在。这种说法是史无前例的,是任何一本书中都找不到的。

任何物体在磁场中都会受到偶极电场极化。当这物体是导体时,导体中的电子就会受到偶极电场极化,产生相应的位移。偶极电场施加给电子们诱导力,电子们之间产生感生力。感生力会使整个导体中的电子都以场的速度把极化传播到远处。被极化的导体内部也同时产生附加电场,阻碍这种极化。导体中的电子在度过弛豫时间后,电荷极化、移动建立的附加电场和偶极电场大小相等、方向相反的时候,电流停止了流动,导体上电位差也降到零。但是,它们的极化状态却在磁场中的导体内保持了下来,并不消失。这个弛豫时间很短,导体就达到了静电平衡。静电平衡后的导体,外部无电位差、内部无电流。

要想导体中电流不断就要不断改变磁场,即改变偶极电场力,使导体永远达不到静电平衡,导体中电流才能持续不断。这就是交流发电机发电的根本机理。

原来,我们用电器所使用从发电厂出来的电流,都是导体为达到静电平衡过程中产生的电荷极化、移动。施加给导体的、不断变化的磁场,就是为了使导体永不能达到静电平衡。导体中的电子在反复极化过程中,就把能量从发电厂转移到了我们身边。
[楼主]  [16楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/03 22:01 

因为我无欲无求,所以我能专心致志研究我喜欢的电磁作用机理,我才能毫无保留地把我的认知贡献给全人类。我的这些理论,是自成一体的。我也知道,这是谁也拿不去的。对于想成名的人,类似有我的这种对物理的认识,他们会一直保守到文章发表。而我却是视职称、金钱、名誉、地位如粪土的人,丝毫不在乎这些得失。我能把我独一无二的认识带给世人,就是我最大的满足。能把谬论排挤出物理学,就是我最大的愿望。但是,我对于那些想把我的理论据为己有的人,我也会让他臭名昭著的。
[楼主]  [17楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/03 22:03 

我的电偶极子磁场理论是世界上独一无二的思想体系。它和很多现有理论是冲突的,但它所阐述的机理却是最符合物理事实的。

就比如,我们几乎所有人对其都没有产生任何怀疑的“变化的磁通产生电动势”或者是“变化的磁场产生感生电动势”的说法,其实是本质错误的。

我的电偶极子磁场理论指出:静磁场也能在导体中产生电动势。该电动势就是偶极电场在导体电子之间诱导出的感生力。但是,静磁场在导体中产生的电动势很快就会被极化后的电荷所产生的附加电场抵消掉。导体上的电流和电位差会很快降到零。静电平衡的结果是,附加电场完全抵消掉了电动势。即使达到了静电平衡的导体,没有了电位差和电流,但这个电动势依然是存在的。它就是静磁场(偶极电场)对导体的极化力。

在一块静止磁铁附近,放上任何一个金属导体,导体中都有静态的真电动势存在!我们从交流发电机端子上看到的电动势,其实都是真电动势和附加电场抵消部分后的盈余。如果发电机磁场不再旋转了,磁场不再变化了,真电动势也就不再变化了,附加电动势很快就会抵消掉真电动势,使得发电机端电压为零。
[楼主]  [18楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/04 01:24 

对于磁场的方向,我还是偏重它和电场方向一致。虽然磁场性质表现得最充分的方向是垂直于磁场的方向,但那是磁场梯度的方向。也就是说,在偶极子轴线的中垂面上,磁场表现最强,电场表现最弱。但还不能说这个方向是磁场方向。这个问题有待商榷。从我的倾向考虑,选和电场相同的方向更接近A矢势的方向。因此我偶极子磁场理论给出的两个标量式子
H=ε0cE=cD
E=μ0cH=cB
也可以直接用黑体写成矢量式
H=ε0cE=cD
E=μ0cH=cB

但是,如果沿用传统电磁学中磁场方向的定义,电场和磁场是垂直关系。如何在这个矢量式子中把垂直关系用一个符号表示出来,我还没找到现成的好用的符号。用电场方向确定磁场方向,大家暂且还可以用原来的右手判断方法去理解那个方向。
[楼主]  [19楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/04 06:09 

我看问题的方式、思考问题的方式都是走偏锋的。包括我在这里说出的物理机理,也是很少有人一看就明白的,甚至我反复说还是不能明白。这其实就是看问题的深度不同,我看物理机理面,而别人是看教材的书面。因为我的有些观点和书本上的观点格格不入,于是就不能很容易被人接受。大多数人都是在教科书书面层次上互相交流,他们之间就会觉得交流起来很通畅。但是他们要错就全错,他们根本就跳不出教科书的窠臼!

 

比如我说“在静磁场内的静止导体内也产生电动势”,如果我不用静电平衡的原理予以阐述,我相信百分之九十九点九九的人会认为我说的话是胡说八道。对此,我能奈何?我相信,我的这句话,如果放到十年后再说,依然还会是新颖的、令人乍舌的。因为这十年中,物理界不会再出现我这种思维方式的人。再比如我说的“磁场是偶极子电场”、“磁场不是运动电场的效应”等等也照样是如此。

[楼主]  [20楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/04 10:21 

我说的很多带有结论性口气的话,都是言出有据的。在别人还在用H=V×E分析物理问题时,我就能立刻站出来斩钉截铁地指出这式子是错误的。这就是在物理认识上存在巨大差异的体现。

朗道把磁场归结为参考系的相对运动效应,声称“电场和磁场,正如大多数的物理量一样,是相对的;就是说,它们在不同的参考系中有不同的特性。特别是,电场或磁场在一个参考系中可以等于零,而同时在另外一个参考系中却又存在。”但是非常遗憾,朗道是错误的。场不是相互运动产生的,它是场源产生的。根本不存在和相对速度成正比、和洛伦兹因子成正比的新增场。

运动电荷带有运动的场,两个运动电荷之间的相对速度V,并不是产生磁场的因素。我曾经举过多少次的例子至今仍然有效:两根载流直导线之间的磁场力(安培力)大小和两导线中电荷的相对速度无关。即电流反向,两导线中载流子相对速度2V(V是载流子在导线中的速度)时,它们之间是斥力-F;在电流同向时,两导线中载流子相对速度是零,它们之间是引力F,只有方向改变了,大小并不改变。

但是按照朗道的说法,磁场是和电荷之间的相对速度有正比关系的,这关系和事实完全不符。

那么有人问了,什么才是符合实际的?那就是两条导线中的电荷相对导线本体的绝对运动速度V1、V2的大小决定安培力的大小。朗道的磁场H和相对速度V成正比是错误的。

也就是说,假如两导线中载流子的速度分别是0.3毫米/秒和0.5毫米/秒,则它们的安培力是0.3*0.5k=0.15k。不管方向如何,都是这个数。但是朗道的算法,会得出(0.3-0.5)k=-0.2k和(0.3+0.5)k=0.8k两种结果。而我们根据物理事实知道,他的相对运动速度算法显然是错误的。
[楼主]  [21楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/06/04 10:39 

相对论的算法显然是违反了物理事实的,正如我在我的帖子《洛伦兹变换所涉及的两个参考系必须且只能有一个是惯性系》中说的那样,它的错误完全是一个高中生都不应该犯的错误。它把不同计量约定下的产物——速度,拿来做大小比较,然后声称相同、不变!我在该文中严厉地指出了这一点。

可以说,相对论不仅是数学错误的,也是物理错误的,它没有任何严谨性可言。朗道是相对论者,他犯错误就不能幸免。这是历史的必然:凡是相信相对论并用其推导出的新物理计算式子,无例外都是错误的。

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