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电磁场原理的析论

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在电动力学中,电磁场关系式有
     ▽×E = - dB/dt =   - d(▽×A)/dt
移项,得
      ▽×(E + dA/dt)= 0
对旋量场积分,可得
            E + dA/dt = -▽φ =常数
故有
             E = -▽φ - dA/dt                        1式
书上讲到这一步时,就没有再进一步下去了,根据矢量分析,从上式就已经可以得到麦氏方程的三个半公式了。
如果再把A=B×r 代入1式中,可有
         E = -▽φ - B×dr/dt - dB/dt×r = -▽φ +dr/dt×B + r×dB/dt

         E = -▽φ + c×B + Es                           2式
上式的物理意义,书上也没有讲过,也没听说过物理大师提及过,仅仅是很多推导式子中最普通的一个式子。
它究竟有什么物理意义呢?一角海猜测:2式是描述运动电荷的电磁场公式。
为什么要这样猜测?别人为什么不这样猜测?那是因为,在传统电磁场理论中,电与磁是分开的,或者说电与磁是辩证统一的,至少怎么个辩证统一,就让谁提出这个结论的人来解释辩证统一法。
在人们没有认识到,电场由静电场与旋量电场(磁场)组成的这个物理性质时,人们是不可能找到2式的物理意义来的。因为,如果有这样的想法,很可能是挑战权威,自然要受到口诛笔伐,谁都受不了。



1楼2010-10-12 12:28回复
    上面的结论既与经典电磁场推导结论相同,又与“相对论”李-维势的推导结论相同,可见,上面这个假设是合理的。具有万金油的意味。


    3楼2010-10-12 12:42
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      2025-08-15 07:48:30
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      现在来讲到电磁场作功,我们知道,电磁场作功一般都是静电场作功,而磁场作功却讲得不详细。
      静电场作功公式We为
             We=q∫E.dr = qφ
      那磁场作功的公式是什么呢?或者我们应该这么理解,运动电荷在磁场中运动必然要受到洛仑兹力的作用,而运动电荷要逃离磁场的约束,必然要克服洛仑兹力作功。
      现在把镜头拉回到高中物理课本上:
      变化的磁场所产生的感生电动势公式为
               ε=d(Bs)/dt=BLu
      反正不是左手就是右手去判别,则上面的矢量关系式可写成
                ε = L.u×B
      其积分式,可写成
                ε = ∫(u×B).dL

                ε = ∫(u×B).dr
      那么,变化的磁场对电荷所做的功为
                    Wf=qε = q∫(u×B).dr
      通过积分,化简,得到
                     Wf= q∫(u×B).dr = = (q/2m)(B.L)
      其中,角动量L=mu×r。
      因此:
      运动电荷在电磁场中的总动量关系式为:
                   P = mu + qA
      运动电荷在电磁场中的总动给量关系式为:
                  W= mu²/2 + qφ + (q/2m)(B.L)
      上面公式在经典传统电磁场中也许没有什么意义,但到量子电磁场中,却有意义了,尤其是运动电子克服磁场做功这一项,曾让物理学家们头痛了一百多年。
      


      7楼2010-10-12 13:02
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        在量子世界中,L=h,则有
        运动电荷在电磁场中的总动量关系式为:
                      P = mu + qA
        运动电荷在电磁场中的总动能量关系式为:
                     W= mu²/2 + eφ + eh.B/2m
        上式的第三项就是薛定谔方程中的自旋项能量,还有兰姆位移能级谱线,同样也能用克服磁场作功来解释,至今他们都认为电子内部还是在自旋着呢?并且有着什么复杂的自旋结构,还在用那个什么自旋矩阵在转啊转的。
        其实,人们有时愚蠢的令人悲哀。
        


        8楼2010-10-12 13:06
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          回复:4楼
          相对真空场静止,相对真空场静止,我只计算合理的数学结果,别来搞什么相对式的哲学思辩。


          9楼2010-10-12 13:08
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            但是如果不被大家所承认我对物理的合理观念,我也很悲哀。呵呵。


            10楼2010-10-12 13:10
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              回复:4楼
              回复:5楼
              相对于地表、就是相对于地球静止的物质场。
              maxwell 的电磁方程式要求“光速不变原理”在一切惯性系里面都成立,这个说法就错了。maxwell 的电磁方程式的成立,那是因为“光速与光源的运动状态无关”的关系;但不能说成是:maxwell 的电磁方程式要求“光速不变原理”在一切惯性系里面都成立。
              因为 MAXWELL 的电磁方程组本身就是以地球的“物质场”作为静止参考的惯性系要求而成立的式子,又考虑到“光速与光源的运动状态无关”的关系,所以 MAXWELL 的电磁方程组本身并不一定要 要求“光速不变原理”在一切惯性系里面都成立。
              退一步讲,“光速不变原理”只在“惯性物质场系”里成立的,在普通惯性系里面就不成立,所以MAXWELL 的电磁方程组只在“惯性物质场系”里成立、在普通惯性系里面要经过速度的GALILEO变换之后,才成立的。
              另外,考虑到电磁波的传播速度与波源的运动速度无关、即“光速与光源的运动状态无关”的关系,所以当波源发出的电磁波在“物质场”中传播的时候,电磁波的传播速度就与波源无关、电磁波在空间发生的时刻与所对应的“物质场”就是相对静止的运动状态,所以说就有“MAXWELL 的电磁方程组在一切惯性系里面都成立”一样,但是这个并不能说明、证明、或要求“光速不变原理”在一切惯性系里面都要成立。
              所以决不能把MAXWELL 的电磁方程组的适用的物理条件要求与“光速不变原理”捆绑在一起,同样,“光速不变原理”不可以绑架MAXWELL 的电磁方程组。
              就是说:MAXWELL 的电磁方程组的适用的物理条件要求是“光速与光源的运动状态无关”,而不是要求“光速不变原理”在一切惯性系里面都要成立。
              所以,“光速不变原理”的适用物理环境与MAXWELL 的电磁方程组的适用物理环境 在对应关系的映射上表现出来的 并不是等价的充分必要条件的关系。
              


              11楼2010-10-12 20:32
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                dA/dt 应该是 {\partial A}/{\partial t}, 这两者是不一样的.
                因为
                dA/dt= {\partial A}/{\partial t}+v\cdot▽A.
                此外 A=B×r 是不对的, 少了 1/2, 应该是 A=(1/2)B×r, 用在库仑规范.
                其它的我还没有仔细看.


                13楼2010-10-13 21:38
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                  2025-08-15 07:42:30
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                  回复:13楼
                  我讲的还不够彻底. A=(1/2)B×r 只有在静磁场时才正确.


                  14楼2010-10-13 22:31
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                    回复:12楼
                    还不仅仅于此。
                    1904年出来了洛氏变换,1905的狭相是推导不出洛氏变换的,却把洛氏变换类似原理放在了狭义相对论中。
                    做学问的急功近利全部表现出来了。


                    15楼2010-10-13 22:39
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                      回复:14楼
                      我琢磨了下:A=(1/2)B×r 必然隐含了一个积分计算的过程,否则不能这样代入的。一般在微分表达式中,都用A=B×r。
                      回复:15楼
                      没有相对论,也有非欧物理学,这是数学物理发展的必然。至于对不对,那是另一回事了,人类在尝试对世界的解释时,总是用很多种方法,直到最后才能证明那一种是最合理的理论。
                      相对论这个怪胎,也只有我们才拿它混饭吃和忽悠人。
                      


                      16楼2010-10-16 20:29
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