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对《对电磁理论的重新考察（之一）》的补充说明
在《对电磁理论的重新考察（之一）》中，笔者指出：“一切磁通量变化而引起的涡旋电动势（涡旋电场）的物理本质都是洛伦兹力在起作用。”，但是笔者的论证过程只涉及无磁介质的情形，因而论证是不完备的，这里加以补充说明。 一 介质为抗磁质的情形 电磁理论指出，物质抗磁性的来源是电子的轨道运动。为便于说明，设电子轨道面与外磁场垂直。当外加磁场增强时，原先角速度与磁场方向一致的轨道电子的角速度加快，它在轨道面内的磁场与外磁场方向相反且有所增强，并且向空间“释放”与外磁场方向一致的磁力线；原先角速度与磁场方向相反的轨道电子的角速度减慢；它在轨道面内的磁场与外磁场方向一致且有所减弱，并且从空间“收回”与外磁场方向相反的磁力线-------------------------------------仔细研究抗磁性物质中轨道电子所释放和回收的磁力线，可以发现，它们所形成的涡旋电流（本质是洛伦兹力！）的方向所产生的磁场总是与正在增强的外磁场方向一致-------------------从楞次定律也不难理解这一点，因为抗磁效应总是使正在增强的外磁场减弱（是增强中的减弱------外磁场正在增强），自然它所感应的电流的方向总是阻止这种减弱。 从物理作用的因果关系来看，闭合回路中磁通量增加为第一级因，它的果（其实与第一级因是相辅相成和互为因果的）是在闭合回路中产生阻止磁通量增加的涡旋电流（本质是洛伦兹力在起作用），这个电流与抗磁效应所感应的电流方向相反且比后者要大得多，后者被前者彻底掩盖掉了，这正是我们在一般的实验中观察不到这个效应的原因。 抗磁效应中，抗磁物质与外磁场间有相互的排斥作用并储藏了一定的能量。 二 介质为顺磁质与铁磁质的情形 顺磁质与铁磁质有很大的差别，但它们都使所在的磁场得到增强。为了方便说明，我们假设它们由很小的小磁针组成（这里的假设与安培分子环流假说类似，之所以这样做，只是为了说明的方便，不影响对物理过程本质的认识）。这里以铁磁质为例加以说明。 设一闭合回路包围着铁磁质。当无外磁场时，介质内小磁针的排列杂乱无章，宏观上对外不显示磁性。当有外磁场时，介质中的小磁针会在一定程度上转向外磁场方向并使回路中的磁通量较没铁磁质时大很多，从而在回路中产生大得多的感应电流。其物理过程是这样的：设外磁场方向向上，那么原先N极向下的小磁针会转向上，无论它从哪个角度转过去，它的N极和S极的磁力线都会切割回路，奇妙的是N极和S极磁力线切割回路时所产生的电动势方向一致！且与没有磁介质时回路中的感应电动势方向一致！---------------------其物理本质还是洛伦兹力在起作用。---------------当小磁针转向上时，小磁针间有相互的排斥力，其中储藏了磁能，并进一步阻止其它N极向下的小磁针转过来。因此可以定性地说，后转过来的小磁针所储藏的磁能较多，且后转过来的小磁针转速较慢，它切割回路时（洛伦兹力起作用）所感应的电动势也较小。 即便没有回路，当磁通量变化时，空间中的铁磁质中的小磁针在转向时也会产生涡旋电场（本质上还是洛伦兹力在起作用），因为小磁针数量很大，在统计上，它们在360度的各个方向上完成转向的几率相同。----------------------运动的荷电粒子会产生磁场，而且它所产生的磁场也随它一起运动，因此，当运动的荷电粒子周围有铁磁质时（回旋加速器中的磁场由电磁铁产生），它的磁场会对铁磁质中的“小磁针”产生转动力，亦即它会影响铁磁质中“分子电流”的排列，从而洛伦兹力会做功。这个推论与笔者《洛伦兹力做功的铁证-----------------------兼论回旋加速器中洛伦兹力是否做功问题》一文中的观点相呼应。并且与笔者在《对电磁理论的重新考察（之三）》中关于匀速运动的荷电粒子不遵守惯性定律的观点相呼应（那篇文字根据静电感应得出了同样的推论。） 老鹤 2000/9/8。 转自 我是中国人[ysg.xilubbs.com] |