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[讨论] 电磁学的实验再检验（10）：“磁力线 magnetic force line”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

费米： 我更喜欢的方式，是对你正在计算的过程有一个清晰的物理图像。

https://www.nature.com/articles/427297a

   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

磁力线： magnetic force line

磁场： magnetic field

记号： ID, identity document

感应电动势： induced emf, induced electromotive force

全同粒子： identical particles

电磁势： electromagnetic potential

核心：

判断“磁力线 magnetic force line”本身带有记号（ID）吗？

一、均匀磁场中直线导体运动会产生感生电势

   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

图1  电动势的方向用右手定则确定

https://adi.eetrend.com/content/2020/100048962.html

图2  感应电动势方向：右手定则

https://www.dgxue.com/wp-content/uploads/2013/10/youshoudingze.jpg

https://www.dgxue.com/chuji/dcgy/diancigy/534.html

图3  Cutting Magnetic Lines of Force with a Conductor to Produce a Positive Voltage Figure 7-1 Cutting magnetic lines of force with a conductor to induce a voltage: conductor is moving from right to left through the magnetic field.   用导体切割磁力线以产生正电压 图7-1用导体切割动线以产生电压：导体在磁场中从右向左移动。

https://image1.slideserve.com/1880762/cutting-magnetic-lines-of-force-with-a-conductor-to-produce-a-positive-voltage-l.jpg

https://www.slideserve.com/laurie/charging-systems

图4  右手定则 （累晕了，刚发现这个图似乎不是感生电势）

https://www.electrical4u.com/fleming-left-hand-rule-and-fleming-right-hand-rule/

https://www.electrical4u.com/wp-content/uploads/fleming-right-hand-rule.jpg?ezimgfmt=ng:webp/ngcb38

图5  Fig. 17–1. An emf is induced in a loop if the flux is changed by varying the area of the circuit. 图17-1. 如果磁通量通过改变电路面积而改变，则在回路中感应出电动势。

https://www.feynmanlectures.caltech.edu/img/FLP_II/f17-01/f17-01_tc_big.svgz

https://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_17.html

   上面各图好像没什么问题。

   还是费曼（Richard Phillips Feynman）的《The Feynman Lectures on Physics 费曼物理学讲义》里说的准确：

   回路的面积变化导致磁通量发生改变，回路会产生感生电势。

二、判定实验：“磁力线 magnetic force line”本身带有记号（ID）吗？

图6  判定实验原理图

   在“均匀磁场” B里，用金属导体绕制一个开口圆环，在开口处接入“电压检测装置”。

   假如“磁力线不带自己的ID”，则金属圆环在切割磁力线的方向以速度 v 运动时，“电压检测装置”显示“无电压”。反之，假如磁力线带有自己的ID，“电压检测装置”会出现电压。

   接受“相对性原理”，让金属圆环（带“电压检测装置”）静止，让均匀磁场运动造成切割磁力线。是否产生感生电势？

参考资料：

[1] 2022-01-20，磁场/magnetic field/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=31147&Type=bkzyb

[2] 2022-06-08，磁力线/magnetic 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=31196&Type=bkzyb&SubID=61933

[3] 电机控制系统设计，2020-04-24，电机磁路中的基本定律

https://adi.eetrend.com/content/2020/100048962.html

[4] 电工学习网，导线切割磁力线产生的感应电动势及公式和方向确定：右手定则

https://www.dgxue.com/chuji/dcgy/diancigy/534.html

[5] 17 The Laws of Induction, The Feynman Lectures on Physics

https://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_17.html

[6] 2022-10-20，全同粒子/identical particles/曾谨言，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=215678&Type=bkzyb&SubID=146671

   粒子全同性不应认为只是一个抽象概念，它是可观测量。全同费米子体系必须遵守泡利不相容原理，它是理解化学元素周期律（原子中的电子壳结构）的关键。而全同玻色子体系则允许任意多个粒子处于同一量子态，在适当条件下则可能出现玻色-爱因斯坦凝聚现象。

[7] 2023-01-13，电磁势/electromagnetic potential/陈熙谋、陈晓林，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=141254&Type=bkzyb&SubID=61956

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] 2021-12-22，2021-12-22，[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

[4] 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

[5] 2023-07-25，[讨论] 电磁学的实验再检验（9）：三根平行载流导线之间的电磁力

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1396605.html  

[6] 2023-07-24，[讨论] 电磁学的实验再检验（8）：静止的电场、引力场之间是否存在相互作用？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1396488.html

[7] 2023-07-23，[讨论] 电磁学的实验再检验（7）：电磁波的刚性（关联“光压”）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1396376.html

[8] 2023-07-22，[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？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1396267.html

[9] 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

[10] 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

[11] 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

[12] 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

[13] 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

[14] 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

[15] 2022-03-30，[傻问] 磁场变化能产生电荷吗？

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

[16] 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

[17] 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

[18] 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

[19] 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

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[20] 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

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[21] 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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