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相对论磁力作用悖论

已有 2694 次阅读 2016-5-23 22:26 |系统分类:论文交流| 相对论, 文章, style, color, center

在4月份发布的博文《对相对论的几项质疑》中,论述了对相对论的四处质疑,因该文章篇幅较长,为了方便大家阅读,接下来把该文的四个问题分四篇博文分别发布,并配以相应的视频讲解,希望能把问题说清楚。欢迎大家关注阅读、批评指正。

相对论运动电子之间不存在磁相互作用
李小俊研究小组
Email:
lixiaojun@nwu.edu.cn

        讲解视频网址http://v.youku.com/v_show/id_XMTU3NTQzNDY5Mg==.html
      也可以直接下载这个视频观看:磁力悖论(MP4视频文件).rar

      首先考察两个电子运动速度相同的情形。
   现有两个电子e1e2沿着静系KX轴正方向以相同的速度v0同步匀速运动,动系K'以同样的速度v0相对于K系运动,为了计算简便,设e2位于e1的正上方,e1e2的连线平行于Y轴,见图1(a)

       
(a)两电子速度相同                        (b)两电子速度不同
1  电子之间的相互作用

设定e1为场电荷,e2为试验电荷。
   从动系K'的角度来看,由于两个电子均为静止不动的,所以它们不会产生磁场,也不会有洛伦兹力存在,两个电子之间仅有静电作用力。
       e1e2处产生的电场为
                                                        (1)
其中e为电子电量,re1e2之间的距离。e2所受的电场力为
                                                                 (2)
方向向上,为静电斥力。
   因为实验现象不应该随参考系选定的不同而变化,K'系中只有静电作用的两个电子,在K系中的相互作用其大小也不应发生变化。进一步可以说,同速运动的电子,不论其速度多大,它们之间的相互作用都和静止电子之间的相互作用大小没有区别——都相当于静电作用的大小。
   接下来考察两个电子运动速度不同的情形。
   设在考察瞬间e1e2的位置关系仍同图1(a)所示,而e1e2的运动速度分别为v1v2,两者速度差v=v2-v1e1仍为场电荷,e2为试验电荷,K为静系,动系K'固定于e1之上,动系K''固定于e2。总体如图1(b)所示。
   K'来看,场电荷e1静止,故不会产生磁场,从而试验电荷e2不会受到洛伦兹力的作用,两电子之间仅存在静电力作用。
   这时e1e2处所产生的静电场仍同公式(1)所示。而e2的电荷量未发生改变,故e2所受的静电力仍同公式(2)所示,等于两静止电荷之间的静电作用F0
   K''系看来,场电荷e1产生的既有电场,也有磁场,其中
                                               (3a)
                                            (3b)
E''B''的其它分量均为0。由于e2静止,它不受磁场的作用,此时e2所受的力仅为电场力
                                                       (4)
可以看到,这符合同一个横向力在不同参考系下的相对论变换关系,故K''系下的力F1K'系下的力F0实际上仍然是同一个力,仍然仅等于两静止电荷之间的静电作用力。
   总的来看,不论两个电子是静止还是运动,无论它们的运动速度相同还是不同,两电子之间存在静电作用力(静电斥力),而不存在洛伦兹力。
   既然电子之间的相互作用只有静电场斥力而无洛伦兹吸引力,那么众多的关于电子束自磁场和电子束自聚焦的实验又将如何解释呢?




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1 魏焱明

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