暗物质正反粒子偶极子的经典电磁波理论

暗物质与宇宙模型系列作品18。

一个暗物质正反粒子偶极子包含一对正反粒子，不停地围绕共同的中心O做圆周运动，在一般的情况下，正反粒子偶极子既不显电性也不显磁性。

正反粒子偶极子之间不断相互作用，运动和分布状态不断发生变化。正反粒子偶极子之间的作用力包括瞬时库仑力、瞬时洛伦兹力、瞬时取向力和瞬时诱导力，均同时存在吸引力和推斥力。

各种正反粒子偶极子由于具有良好的对称性，因此具有类似的物理性质。以经典场论的角度分析正反粒子偶极子形成电磁波的机理。

当正反粒子偶极子受电磁波源影响，获得大量能量，就形成了一对振荡正反粒子偶极子。振荡正反粒子偶极子对周围的正反粒子偶极子产生作用，使其成为振荡正反粒子偶极子。因此相邻的正反粒子偶极子的电偶极矩取向与该正反粒子偶极子的电偶极矩变化相协调，这样形成电磁波不断传递能量。

LC电路能产生振荡电流，正负电荷不断在天线两端间振荡，因此它实际上就是一个振荡电偶极子。振荡电偶极子不断发射出电磁波。

在电磁学里，麦克斯韦修正项意味着时变电场可以生成磁场，而由于法拉第感应定律，时变磁场又可以生成电场。这样，两个方程在理论上允许自我维持的电磁波传播于空间。

1868年麦克斯韦从理论预言了电磁波的存在，1888年赫兹通过振荡电偶极子的一系列实验，实现了电磁波的发射和接受，证实了电磁波的存在。

为了证实电偶极子理论，赫兹将两段铜杆端点上均焊有铜球。两球间留有小的空隙，两铜杆分别用导线联接到高压感应圈的两极上。感应圈周期地在两铜球之间产生电势差，当铜球间隙的空气被击穿时，电流往复振荡通过间隙产生电火花，这种赫兹振子就相当于一个振荡电偶极子。由于铜杆有电阻且在空气中产生电火花，因而其上的振荡电流是衰减的，发出的电磁波也是减幅的。但感应圈不断地使空隙充电，振荡电偶极子就间隙地发射出减幅振荡电磁波。

正反粒子偶极子实际上是散布于整个宇宙空间中的微小电偶极子，一般情况下为球形，电偶极矩为0；当收到光源的诱导电偶极矩，形成震荡电偶极子，通过相互诱导震荡，传递电磁波。从经典电磁波角度看，与麦克斯韦预言并由赫兹所验证的理论完全契合。

电磁波是由正反粒子偶极子相互诱导振荡传递的，可采用正反粒子偶极子的振荡频率表示电磁波频率，采用正反粒子偶极子的振荡率表示电磁波强度。电磁波本质上是暗物质震荡的规律变化，实现暗物质与场物质得到合理统一。

后续，将会系统讨论暗物质正反粒子偶极子与量子场论的辩证统一。

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