| 此论文将发表于<<中国教育教学杂志>>,7月15日出版. <<对法拉第电磁感应定律、光速不变原理的分析与修正>> 郭庆凯 对于法拉第电磁感应定律，我持有不支持的态度。首先须明确的是产生感应电流的真正原因是导体与磁场的相对运动。导体沿磁感线的运动不属于相对运动。多个导体相对于磁场运动产生电流的条件是两端电势差不相等。而由于感应电流非磁通量变化引起的，所以感应电动势不能由法拉第电磁感应定律来求。 我做了很多理论实验，其中最成功的有两个，它们直接证明了法拉第电磁感应定律是错误的。 下面先分析另一现象，再叙述该两项实验。 在向下的匀强磁场中，当导体向右运动时，由于切割磁 感线，导体中自由电子受洛沦兹力向下运动（原子核不动），形成电势差。不论回路闭合与否，只要有电子与原子核的相对移动或负离子与正离子相对移动的情况，就会产生电流（宏观上）． 而从安培力做负功看，安培力施力方向同导体运动方向在一条直线上，又怎能使正负电荷分离，又什么能使正负电荷分离？很明显，洛沦兹力做功了。再者，安培力是洛沦兹力叠加而成的，虽然洛沦兹力是对自由电子施力的作用，但它的效果也作用于导线。 综上所述，我总结为：洛沦兹力对单电性粒子或物质不做功，而对双电性粒子或物质做功。 下面来看我反驳法拉第电磁感应定律的实验。在向下的匀强磁场中，有一闭合回路，其右部上面有磁屏蔽，所以磁屏蔽下无磁场． 1.当它们一起向右运动时，由于左端导体与磁场有相对移动，所以里面的自由电子在洛沦兹力作用下向下移动，因而形成电流。等同于一个电源接一个回路就有电流！所以没有磁通量变化可以产生感应电流。 2.当磁屏蔽向右运动时，尽管回路有磁通量变化，却无感应电流。 无磁屏蔽，用隔磁性较好的物质也可以。 综上所述，感应电流产生的真正原因为导体与磁场的相对运动。而与磁通量无关，也与感生电流及动生电流无关。因为无论任何情况，或磁铁运动，或磁场增强，磁感线位置均在变化。当只导体运动，磁场不动时，由于导体切割磁感线使正负电荷分离，自然产生感应电流。(见图一） 由于Zn、Au对自由电子的束缚能力不同，而且Zn棒横截面积大，自由电子数目多，因而在各个电子受相同的洛伦兹力时，Zn棒下端聚集的自由电子远远多于Au棒。因此形成反串，进而有电流产生。这证明，磁通量变化不是产生感应电流的真正原因，而事实上 ，电动势不仅与BLV有关，也与质量、自由电子数目及材质有必然的关联。E=BLV并不能准确地代表电动势，即使在材质相同时，若导体自由电子数目不同，也会有感应电流。所以感应电动势与磁通量无关。再叙述一遍，真正产生感应电动势的原因为：导体与磁场的相对移动、多个导体相对磁场运动产生感应电流的条件是电动势不相等，而导体沿磁感线运动不属于相对运动。（ 见图二） 应当明确，之所以在某些电路中多个切割磁感线未产生感应电流是因为各个导体自由电子密集程度相同，因此没有电场力使它们发生定向移动，也就无法形成电流。 现在再看另一现象。在竖直向下的磁场中有一闭合回路． 当右端导体向右运动切割磁感线时有感应电流产生。但它所产生的感应电动势也不是BLV。 假如将导体横截面积增大，则其产生的感应电动势增大，感应电流增大何止数倍！对这最广泛的应用就是在大型发电厂，只须将转子部分横截面积增大，则所发电量就成千上万倍地增加！！！（当然，现在的发电机转子部分是很多线圈复合而成的）这从能量转化的角度也是可以理解的。即发电量与磁通量无必然联系，而仅与和磁场有相对移动的导体内自由电子含量多少有关．（若是多个导体则也与它们两端电动势有关） 下面我们探讨爱因斯坦狭义相对论的光速不变原理 首先我们先进行爱因斯坦的追光佯谬。 他设想，有一个人以光速与光同向运动，那么他看到的光波将会是静止的，但根据麦克斯韦的方程，这必然是不可能的。 我们从另一个角度来看。假设一束平行性良好的激光有两条光线，那么它们必然同时到达一个平面。而根据爱因斯坦的追光佯谬，这两条光的光波是相对运动的，这又与事实不符。再者，由于光波速度与介质及频率有关，光的介质没变，频率未变，则速度不可能有相对运动！！！ 再从另角度来看，真空中的光速在不同惯性参考系都是相同的。假设如此的话，把一条光看成参考系，另一条光则相对于它以光速前进，而反过来看，第一条又相对以第二条以光速前进，那么又是哪一条前进的快呢？而事实又同上述结论相同，即，两条光同速同时到达。 看完上面的表述，我先提出我自己的其他观点。 首先，光是传递波（物质传递，能量传递），所以光波的传播介质就是光子。传递波的介质就是它本身。电磁波皆如此。 其次，光在其他介质中传播时，由于介质增加，所以光波速度改变。 最后，需明确的是，光速是指光的波速还是光子的传播速度。光的波速（其它电磁波也一样）在介质、频率一定时，必然保持不变。机械波只要介质不边，波速一定不变。波速不适用速度合成法则，是因为波依介质而存在，它的波速仅相对于介质形成的参考系而与其它参考系无关。 在通过分析各种实验结果及理论推导后，我全面总结了光速不变原理：在真空中光子传播速度为3.0×10的8次幂 米/秒 不变化，光的波速不变化，光子速度适用于速度叠加法则。光速不是极限速度。我发明的新型加速器则可以完完全全地证明光速非极限速度。 由于光子有质量，且适用于速度叠加法则，所以光在竖直向引力场运动时，光子速度可以增加，但光波速度仍不变． 由于篇幅原因，我不过多表述了。 其实就我自己来看，最有意义的是我的发明：常温超导、新型加速器、永久直流发电技术。 我一直都希望能与高等学府实验室及科研机构合作，把这划时代的理论应用到实际。我热忱期待你们的邮件． 《对金属晶体内相互作用的新分析》 从化学角度讲，金属晶体是由金属阳离子与自由电子之间较强的作用形成的。构成金属晶体的微粒是金属阳离子与自由电子。它们之间较强的相互作用被称为金属键。由于结构条件，金属共同具有的导电性、导热性、延展性也有一定规律。 但是，从另一角度来看，金属晶体并不是由金属阳离子与自由电子的相互作用形成的。这可以以实验为依据。 金属所特有的两种现象是光电效应与热电效应。下面我们以光电效应来解释金属结构。 取一张仅几毫米厚的锌板，在它两面用弧光灯照射（或其它频率更大的电磁波）结果会有电子从锌板中飞出，从而显正电。取理想情况（能够达到）锌板因完全失去电子而显全正电，即有多少原子就显多大的正电。而此时质子间的库仑斥力已不能简单地忽略，又无金属键来链接，又怎能使锌板保持初始形态而不分离呢？ 很明显，金属中原子之间也存在着一中引力相互作用，使得原子核与原子核之间以一定的距离稳定链接起来。不同原子，这中引力相互作用不同。理论上讲，它可能同核力属同种性质的力，只不过一个是短程力，一个不是。此种力不仅物质有，理论上反物质中也是存在的。根据我的研究，此种相互作用力属于不定形力。我推测它的大小可能与原子序数及自由电子数目有一定关联。对于分子晶体，其中有范德瓦耳斯力。而对于金属晶体其内部相互作用也应当类似。 再回到金属晶体。 首先，金属阳离子（原子核）仅与少数的原子外层自由电子之间的相互作用是不足以使金属原子聚合在一起的。而进一步假设，如果自由电子均匀分布在金属原子缝隙中，用一块橡胶与金属板相接触，一些自由电子将会被橡胶板吸引过去，但事实又并非如此。 只能这样解释，在有外加电场。而在没有外加电场的情况下，自由电子均局限于原子内的外层空间绕核旋转，这也解释了，为什么在没有电场的情况下不存在电流。 也因此，电流的形成不是因自由电子在原子见的缝隙定向运动形成的。由于自由电子在能量增加或受外力时能够脱离原子核的束缚，所以定向运动时也能被原子核所吸引。因此，电流的本质是，自由电子被前一个原子吸引进去，根据能级越近，先释放能量，再吸收能量（增加的是电场力对它做的功）。在是外力作用而使电子进行能级跃迁的情况，电子不能脱离整个导体的束缚，因此循环往复，形成电流。这也解释了电热的真正原因，而不是自由电子与金属阴阳离子相互碰撞形成的。这可以由电能转化为光能的现象来说明，即，当有电流通过灯丝时，电子通过能级跃迁来释放光子，这样电能转化为光能。 用以上理论完全可以解释金属导电、导热、延展性的本质原因。 |