电流方向是偶极子(含异偶极子)极化方向,而不是正电荷运动方向。
极化场理论指出,导线中的电流是电子被定向极化的效果。导体中含有正电荷的电子(即负电子)在未加外电场时,其只显负电性,在电场作用下,它被定向极化成规则排列的异偶极子,异偶极子正极指向外电场方向(即负极方向)。在导线中流动的异偶极子,实际上也如同力致极化那样,在运动方向上正极滞后于负极。异偶极子中正电荷部分也是跟随负电荷部分逆电场方向运动的,因此表征电流方向的并不是正电荷运动方向,而是偶极子的极化方向。
用这个原理解释地磁场的产生可以解释得通。
在场物质中自转的地球,会使地球从内到外产生力致极化,显示出外正内负的偶极子极性,这种极化也极化了地球内、外的场物质,使这些场物质也极化成偶极子,形成外正内负的辐射状排列。在地心到地表再到地球引力空间的这种辐射状排列,其偶极子方向并不是完全沿半径的,而是像风吹麦子向下风倒样子,这是地球自转仅能有限拖拽场物质而不能完全拖拽场物质的必然结果。所以,从地心到地外空间,这些偶极子的正极都会向西偏。偶极子极轴并不垂直于地面,这种现象越远离地心就会越明显。所有偶极子的正极都向西偏一点点,合成效果就是在地球内外(地球外的效果更强)产生了正极指向西方的偶极子排列。这种闭环排列等效于沿赤道绕一匝导线,导线中流动着自东向西的电流。
我们用右手握住地球,四指方向为西方,我们就可以确定出地球这个电磁铁的北极(N极)是在地球的地理南极。
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