第六章 电磁新理论(修补章)
来源:互联网 发布:偷水仙花包饺子 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 11:02
第六章 电磁新理论(修补章)
关于麦克斯韦方程中的散度式的证明,网上资料很多,也较为简单。所以,本章只是对麦克斯韦方程中的旋度式做逻辑推导,作为第六章的补充。其实,现代电磁理论关于旋度式,通常只说是实验证明的,实在是感觉有点遗憾、我就勉为其难来做做吧。虽然,可以数学证明麦克斯韦的所谓“波动方程”;但我并不认同有电磁波,而是认为所谓的“电磁波”、不外是本源粒子——电子在空间中的能量传递、或说电磁力的传递吧。而且认为,本源粒子间的相互作用电磁力、能量是瞬间传递的!没有所谓的场速度C。在下章《本源时空》中,我会合情合理的证明电磁本质,与相对论无鸟毛关系、C也不是电磁波速,也会给出合情合理的质速公式、质能公式。诶,古人的电磁一梦就近200年,且现代的大部分科班还在睡梦中,我真的很佩服啊!
关于电磁波的现代科班理论,也有砖头厚的书;晃得眼花缭乱,我很懒、不想浪费我看小说的时间,只好大约看一下。我就在这里提出几点疑问吧:
1、就算是真空中传递的电磁波吧,哪些相交的电强圆圈和磁强圆圈,难道它们相互传递的强度没有损耗吗?
科班们不要骗我啊,我以前是玩过电力载波通信和无线通信项目的。损耗、干扰是很大的,在增大发射功率时、还要提高接收灵敏度,发射功率增大了n倍、接收要放大信号n倍,即使、我想了许多方法,在一定的性价比下,传输距离也不过是几百米。
要知道电子的电磁力是距离平方的反比例关系,是球面辐射的,距离增大、损耗太大了。光波是光子的螺旋运动波形,是有方向性的、非球面传播的,为何科班们非要说光波是电磁波啊?我想不通。如果非要按照那个所谓的“电磁波动方程”,硬说成电磁力或电磁能量的传播是一种波、真空中的电磁波速是C,我只能对科班们这种指鹿为马的行为、深表佩服。当然,电磁波理论已经是深入人心了,没必要全盘否定,就当作是习惯成自然吧。
2、为何科班们总喜欢只是玩弄旋度、散度、波动方程呢?
我真不知道,难道这些东东就真能描述全部的电磁本质?我不会同意。抽象的东西虽然可以简化描述,但反面就是会屏蔽一些本质的东西。关于旋度、散度、麦克斯韦方程,我都仔细的看过、没问题。但为何科班们不去想一想,如何去理论推导洛伦茨力公式、麦克斯韦方程,而不是流于表面的应用推导?难道、这就可以高高在上,批判别人是一派胡言乱语、而又不说理由?我是小错多多,但你要看本质的。为何科班们不去研究一下,电强E、磁强B对距离微分、及对时间微分后的相互关系?这些都是很重要的、很关键的,是不能忽略的。电子在空间产生电强E真的只是K1/e R^2,跟速度无关吗?错了!科班们,醒醒吧。最基本的电强、磁强概念都没仔细研究,愧怍科班啊。
3、科班们能坚守基本宇宙规律——能量守恒吗?
我对一部分科班们,表示怀疑。本源电子在空间任一几何点都会产生磁强B、电强E,很显然、在该点上,能量守恒、从而能强守恒。即使是相对静止的电子也是在运动的,你要想一想、电子的能量144EeV用到什么地方去了?能强(电强、磁强)是一个人造的虚拟概念,只有当2个粒子同时存在空间时、粒子才会产生相互作用、使用相应的能量。人类只是为了方便,使用能强的概念以便于计算吧。所以,电磁力、电磁能量、速度等才是实在的概念。如果、电子的能量都使用完了,那些理论公式都会失效的。如果你只有100元,难道你能变出1千元?所以,↑A = K1 ↑R/e R^3是电子的基本能强,电强应该是:
↑E = a↑A,a是一个与速度有关系的因子。能强守恒,必有:A = B + E。
一、推导旋度方程
1、先修改一下三空第一定律:
以速度↑V运动的粒子都具有旋转能强(磁强)↑B、和电强↑E,在空间任意点P产生的旋转能强↑B(磁强)、电强↑E与能强↑A的关系如下:
↑E = a↑A
↑B = ↑V× ↑A / C^2,↑B的方向按右手螺旋原则。(1)
式中A为粒子的源等效能强、是距离的反平方函数,当粒子是电子时、
↑A = K1 ↑R / e R^3 ,K1是库伦常数。当粒子是光子时的↑A、及(1)式的证明、a因子等都将在下一章合情合理的证明。
2、电强↑E、旋转能强(磁强)↑B的一些基本关系式
如果在空间的某个几何点P有磁强↑B,这时、在P点来了一个速度为V的电子,从物理意义的能量守恒上看,该运动电子必定要拿出相应的、方向相反的磁强↑B1以抵消P点的磁强↑B。而磁强↑B1的源能强是↑B,这里略为勉强、下章会仔细证明。按照(1)式、就会有,
↑B1 = -↑V×↑B = ↑B ×↑V,
电子受到的力就是
↑Fb = e↑B1 = e↑B×↑V。
因为P点除了磁强、可能还有电强↑Ee,所以、该电子所受到的洛伦茨力就是:
↑F =e↑Ee + e↑B×↑V (2)
如果P点运动的是电荷为q = n e的电子团,那么(2)式的e改为q。(2)式就是需要证明的洛伦茨力公式了。
如果我们规定了(1)式的右手螺旋规则为正方向,那么、对(1)式的两边对时间求导数有:
d↑B / dt = d(↑V ×↑A )/dt C^2
= ( d↑V/dt C^2 ) ×↑A+↑V× d↑A/dt C^2
=↑V× d↑A/dt C^2 (3)
注意:第一项( d↑V/dt C^2 )×↑A的d↑V/dt成为向心加速度,方向与↑A的夹角为0或180度,所以为零。同理、我们有:
d↑E/ dt = d(↑B×↑V)/dt = -↑V× d↑B/dt (4)
对于电子来说,↑A = K1 ↑R / e R^3,有:d↑A/dR = - 2↑A/R
同样、↑B、↑E也是↑R/R^3的函数,我们有:
d↑B/dR = - 2↑B/R (5)
d↑E/dR = - 2↑E/R (6)
3、旋度方程推导过程Stokes定理: ∮↑D·d↑l = ∮▽×↑D ·d↑S
麦克斯韦方程:
▽×↑E = -d↑B/dt
▽×↑B = d↑E/dt C^2
参见图1:画得随意、明白意思就行了。
由(4)、(6)式,我们有:
d↑E/dt = ( d↑E/dR)dR/dt
= - 2 ↑E dR /R dt = d↑B × ↑V /dt
两边点乘d↑l,有:
2 ↑E ·d↑l dR /R = -(d↑B× ↑V )·d↑l
即、
↑E ·d↑l = - R (d↑B× ↑V )·d↑l /2 dR
= - R d↑B·(↑V× d↑l )/2 dR
设↑V = d↑R/dt =↑n dR/dt、↑n为单位矢量,有:
↑E ·d↑l = - R (d↑B/dt)·( d↑R×d↑l )/2 dR
= - (d↑B/dt)·( d↑R×d↑l * R )/2 dR
= - (d↑B/dt)·(↑n×d↑l * R )/2
( ↑n× d↑l * R )/2 正好是一个小三角形面积dS,令dS的方向为↑n×d↑l的方向,
我们有:
↑E ·d↑l = - (d↑B/dt)·d↑S
显然、我们就得到了:▽×↑E=- d↑B/dt
至于↑V的方向与↑R的方向不一致时,我懒理了,让科班们去玩吧。
类似的,我们有:▽×↑B = d↑A/dt C^2 = d↑E/dt a C^2,
诶、这跟麦克斯韦方程相比,这里可是多了一个与速度有关系的因子a。电磁波方程还能存在吗?就让科班们想去吧。
因为:
↑B=↑V1× ↑A /C^2,
d↑B/ dt =↑V1× d↑A /C^2 dt
d↑B/ dR = - 2↑B/R
故:
(d↑B/dR )dR/dt = ( - 2↑B/R ) dR/dt =↑V1 × d↑A /C^2 dt
从而有:
↑B = -↑V1× d↑A ( R/2 C^2 dR )
= d↑A×↑V1 ( R/2 C^2 dR )
从而:
↑B·d↑l = ( d↑A×↑V1 )·d↑l ( R/2 C^2 dR )
= d↑A·(↑V1× d↑l ) ( R/2 C^2 dR )
= d↑A·[(d↑R/dt)×d↑l ] ( R/2 C^2 dR )
= (d↑A/dt C^2)·(↑n×d↑l ) R/2
= (d↑A/dt C^2)·d↑S
所以:
▽×↑B =▽×↑A/a = d↑E/dt a C^2
其实、人类所总结的所有电磁定律(三空第一定律、安倍定律、法拉第定律、麦克斯韦方程、洛伦茨力公式、等等),都不应该称为定律。它们都不外是在宇宙三大公理上的数学逻辑推论的一些简单结果吧。在前面的章节,我己经介绍了宇宙二大公理:1、事物的阴阳对立统一,阴阳相交、造化生焉;2、能量守恒。宇宙第三公理将在下一章介绍,下章也将详细描述我们宇宙的本源、源力、能量、质量等等。
二、无语
徐徐呼出烟圈、回望以往的片段;几许风雨,我也经过、屹立到目前。昔日的江湖战友今何在?曾经一起吃、喝、嫖、赌的好朋友今何在?我自己数数不到5人,到天堂找仙女的2人,多年没联系、远走异国他乡的2人,还有一个在外地。第六章《电磁新理论》就作为“无语”的纪念吧。诶,尘事如潮人如水,只叹江湖几人回。
其实,生活是美好的;我们不应该为了一棵理论物理树,而放弃整片森林。美好的生活项目太多、太多了,就算是网络小说、我穷一生也无法看完,真的是学海无涯啊。如果你能在平凡中寻找到真理,那么、才算是真的波士毕业生。
无题:
(一)
花谢花飞又送春,
何堪回首忆前尘。
纵教信誓三生约,
车笠无忘有几人?
(二)
云自无心燕自飞,
楚天寥落故人稀。
那堪闷夏三更雨,
滴碎愁心怅别离。
(三)
晴阴向晚未分明,
却听风声作雨声。
斗转参横眠不得,
弥天大夜待鸡鸣。
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