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[请教] 电磁学的实验再检验(6):“电力线 electric field lines”本身带有记号(ID)吗?

已有 2347 次阅读 2023-7-22 18:18 |个人分类:科学 - 艺术 - 社会|系统分类:科研笔记

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[请教] 电磁学的实验再检验(6):“电力线 electric field lines本身带有记号(ID)吗?

                        

特斯拉: 今天的科学家们用数学替换了实验,并且他们从方程到方程来回地推导,最终建立了一个和现实世界没有任何关系的数学结构

https://www.rastko.rs/projekti/tesla/delo/10884

阿诺德: 推导的链(即所谓的“证明”)越长越复杂,最后得到的结论可靠性越低。

https://iopscience.iop.org/article/10.1070/RM1998v053n01ABEH000005

                                                

   所以,判定实验原理的设计,越接近“被检验的描述物理作用的数学公式”越好。

   这是一个陆续思考的过程,十分艰难的过程。是电场、磁场、电磁波深层次性质探索的实体物理实验。要求极高的实验精度、稳定性。

   先给出“定性”图像。假如可行,再进行“定量”细化。最后才是实体实验装置的具体设计。

              

术语 terminology

电力线: electric field lines

记号: ID, identity document

点电荷: point charge

静电场: electrostatic field

静电 electrostatics

电容器: capacitor

                       

   类似“磁力线本身是否带有记号”,“电力线 electric field lines本身是否也带有记号(ID, identity document)吗?

                        

一、背景:吴大峻-杨振宁“场强(E,B,也就是电磁张量F)的描述并不足够”

   在刘全慧老师的《最是难解电磁场》里,吴大峻-杨振宁的观点:

   “Aharonov-Bohm 首先给出的电磁场的磁矢势描述的观测意义,吴大峻-杨振宁则进一步揭示了Aharonov-Bohm 发现的物理意义。吴杨有一个结论说,电磁场是客观实在,但是对电磁场的描叙上,场强(E,B,也就是电磁张量F)的描述并不足够,而电磁势(A,f,也就是四维势A)的描述有所多余。一个恰当的描述是,是关于电磁势回路积分的一个相位因子

https://blog.sciencenet.cn/blog-3377-369794.html

                                              

二、判定实验原理

   一些相关的判定实验原理,如下。当然,限制宏观、低速,以期回避相对论、量子力学的效应。

           

2.1  无限大均匀静电场中的匀速运动宏观点电荷

           

电力线本身带有记号(ID)吗 11.jpg

图1  无限大均匀静电场中的匀速运动宏观点电荷

           

    在一个无限大均匀静电场E里,

    ① 一个点电荷q按图示方向以“速度v做匀速运动。请问,该点电荷q会受到磁力的作用吗?

    ② 反过来,该点电荷q静止,均匀静电场E(和平板导体)“速度v做匀速运动。请问,该点电荷q会受到磁力的作用吗?

           

2.2  无限大均匀静电场中的恒定电流载流导线

                 

电力线本身带有记号(ID)吗 22.jpg

图2  无限大均匀静电场中的恒定电流载流导线

           

    在上题里,点电荷换成一个均匀的载流导线,且该导线里流过电流强度为I的稳恒直流。

           

2.3  无限大平板电容器的极板匀速运动

           

电力线本身带有记号(ID)吗 33.jpg

图3  无限大平板电容器的极板匀速运动

           

    不妨假设上面的“一个无限大均匀静电场”是由平行导体板构成(类似平板电容器)。假设上下两个导体板都做匀速运动,且v1v2方向相反。请问,这两个导体板之间会出现磁力的作用吗?

                           

三、小结

   借助“运动”来判断电力线 electric field lines 本身带有记号?

   似乎关联“法拉第圆盘发电机, Homopolar generator: Basic Faraday disc generator”?

           

参考资料:

[1] 2022-06-04,电力线/electric force line/陈熙谋,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=31178&Type=bkzyb&SubID=61927

   用来直观图示电场分布的虚设有向曲线族。曲线上每一点的切线方向与该点电场方向一致。又称电场线。   electric field line

[2] 2022-12-21,10个“发明之父”(六)——电动机、发电机的鼻祖法拉第,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=487991&Type=bkdzb&SubID=743

[3] Bridget Paulus, 2018-04-09, Redesigning Faraday’s Wheel: Creating Efficient Homopolar Generators

https://www.comsol.com/blogs/redesigning-faradays-wheel-creating-efficient-homopolar-generators/

           

相关链接:

[1] 2016-10-13,[讨论] 电磁学(物理学)的基础:磁场的起因

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1008502.html

[2] 2021-10-11,[请教] 磁力线本身带有记号(ID)吗?电场里的电场线呢?

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1307583.html

[3] 2022-06-13,[讨论] 引力、电磁力“独立性”的判定实验

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1342826.html

[4] 2021-12-24,[请教] 静电场和静止的引力场之间存在相互作用吗?

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1318004.html

[5] 2020-09-25,[讨论] 真空管里的自由电子、 玻印亭矢量

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1252052.html

[6] 2023-07-21,[呼吁] 电磁学的实验再检验(5):静电力(库仑定律)扭秤法的高精度再检验

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1396160.html

[7] 2023-07-20,[讨论] 电磁学的实验再检验(4):电磁波依赖坐标系判定实验原理

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1396060.html  

[8] 2023-07-15,[求助] 电磁学的实验再检验(3):电磁波依赖坐标系实验

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1395495.html

[9] 2023-07-14,[最主流] 电磁学的实验再检验(2):平行载流导线之间的电磁力

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1395383.html

[10] 2023-07-13,[最主流] 电磁学的实验再检验(1):坡印廷矢量(Poynting vector)只是一种数学抽象?

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1395225.html

[11] 2021-12-22,[困惑] 数学上的矢量,不足以充分描述物理学里的磁场性质?

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1317676.html

[12] 2021-12-24,[请教] 静电场和静止的引力场之间存在相互作用吗?

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1318004.html

[13] 2022-03-30,[傻问] 磁场变化能产生电荷吗?

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1331747.html

[14] 2022-05-16,[讨论] 电磁波会传递机械力或电磁力吗?

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1338778.html

[15] 2022-06-09,[讨论] 磁场矢量带ID,点积、叉积来处理

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1342249.html

[16] 2022-06-13,[讨论] 引力、电磁力“独立性”的判定实验

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1342826.html

[17] 2022-06-14,[小结] 近期关于引力、电磁力统一的思考

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1342966.html

[18] 2022-06-25,[小结] 我们在物理学上的主要“创新点”(?)

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1344493.html

[19] 2022-07-31,[重贴] 反思麦克斯韦经典电磁理论宣言(附说明)

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1349475.html

[20] 2023-07-14,“电磁学的实验再检验”:经典电磁学实验当代再检验的起因、意义要点

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1395251.html

[21] 2023-07-12,[惊悚、惊喜] 原来我才是“最主流”:反思麦克斯韦经典电磁理论

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1395113.html

[22] 2019-07-02,记忆:南开大学2008年《科学素质教育课程骨干教师高级研修班》

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1187783.html

                                     

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