量子单极,磁场带电粒子在磁场中偏转是单极吗

磁场强度_百度百科
磁场强度在历史上最先由观点引出。类比于的,人们认为存在正负两种磁荷,并提出磁荷的库仑定律。单位正点磁荷在磁场中所受的力被称为磁场强度H。后来提出,认为并不存在磁荷,磁现象的本质是。自此磁场的强度多用B表示。但是在的问题中,磁场强度H作为一个导出的辅助量仍然发挥着重要作用。
磁场强度基本释义
磁场强度描写磁场性质的物理量。用H表示。其定义式为H=B/μ0-M,式中B是磁感应强度,M是磁化强度,μ0是真空中的磁导率,μ0=4π×10-7韦伯/(米·安)。H的单位是安/米。在高斯单位制中H的单位是奥斯特。1安/米=4π×10-3奥斯特。[1]
历史上磁场强度H是从磁荷观点定义的。磁荷观点是从研究永磁铁相互作用问题中总结出来的。当时还不知道磁性与电流的关系,由于条形磁铁有N、S两极,且同性磁极相斥,异性磁极相吸,这一点与正、负电荷之间的相互作用很相似,于是把永磁体与带电体相比较,假设磁极是由磁荷分布形成的。N极上的磁荷叫正磁荷,S极上的磁荷叫负磁荷。同性磁荷相斥,异性磁荷相吸。当磁极本身的线度比正、负磁极间的距离小很多时,磁极上的磁荷称为点磁荷。[1]
库仑通过实验得到两个点磁荷之间相互作用力的规律,称为磁库仑定律,表示为Fm=κqm1qm2/γ2r,式中κ是比例系数,与式中各量的单位选取有关,qm1、qm2表示每个点磁荷的数值,γ是两个点磁荷之间的距离,γ是两者连线上的单位矢。按照磁荷观点,仿照电场强度的定义规定磁场强度H是这样一个矢量:其大小等于单位点磁荷在磁场中某点所受的力,其方向为正磁荷在该点所受磁场力的方向。表为H=Fm/qm0,式中qm0是试探点磁极的磁荷,Fm为qm0在磁场中所受的磁力。显然,与点电荷的电场强度公式E=1/4πεθq/γ2r相对应,点磁荷的磁场强度公式为H=κqm/γ2r。从磁荷观点把H称为磁场强度是合理的,它与E相对应。从分子电流观点,磁场是电流(运动电荷)产生的,并给电流(运动电荷)以作用力。从电流元、运动电荷等在磁场中受力的角度反映磁场的性质定义B(B=F最大/I2dl2,B=F最大/qv⊥)。显然,此时B是与电场强度E对应的。B本应叫磁场强度,由于磁场强度一词历史上已被H占用了,所以将B叫磁感应强度。磁荷观点在历史上完全是在与电荷类比中提出的,实验上并没有找到单独存在的磁荷。1931年狄拉克从量子力学观点提出磁单极的存在,当前仍未找到它,但也没有否定它的存在,尚属于研究课题。分子电流观点和磁荷观点二者微观模型不同,但宏观结果完全一样。不管磁荷是否存在,在讨论永磁问题中采用磁荷观点往往比较简便,至今仍有应用价值。[1]
在顺磁质和抗磁质中式B=μH成立。由式可知B与H成正比且方向一致。在H具有一定对称性的情况下,可用有介质存在时的安培环路定理求得H,再用上式求得B。这种方法也可用来近似计算软铁磁材料中的H、B。在硬磁材料中一般H、B、M方向均不同,它们之间的关系只能用式H=B/μ0-M表示。[1]
磁场强度计算公式
磁荷意义下,磁场强度的定义为:
与电场强度类似。
在介质中,磁场强度则通常被定
为磁化强度。
在国际单位制(SI)中,磁场强度的单位为安[培]/米(
),量纲为
;在高斯单位制(CGS)中,磁场强度单位是奥[斯特](
)。1安/米相当于
简易定义:把磁场中某点磁感应强度B与介质磁导率μ的比值叫作该点的磁场强度。
磁场强度由磁感应强度与磁导率定义而来,起辅助作用,重要的是理解后两者。
介质中的磁场强度
在中磁场强度的闭合环路积分仅与环路所链环的传导电流
有关而不含束缚,即[3]
在真空中,磁场强度
麦克斯韦方程组
在中,磁场强度的闭合环路积分与环路所链环的全电流有关,但仍不包括束缚,即
全电流由传导电流
组成。此式的为[2]
的时间变化率,即位移电流密度,其面积积分为
磁路中磁场强度的计算公式
磁场强度的计算公式:
其中H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I为(测量值),单位为A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。
磁场强度历史
虽然很早以前,人类就已知道磁石和其奥妙的磁性,最早出现的几个学术性论述之一,是由法国学者皮埃·德马立克(Pierre de Maricourt)于公元1269 年写成。德马立克仔细标明了铁针在块型磁石附近各个位置的,从这些记号,又描绘出很多条磁场线。他发现这些磁场线相会于磁石的相反两端位置,就好像地球的相会于与。因此,他称这两位置为。几乎三个世纪后,主张地球本身就是一个大磁石,其两个磁极分别位于南极与北极。出版于1600 年,吉尔伯特的巨著《论磁石》(De Magnete)开创磁学为一门正统科学学术领域。
于1824年,西莫恩·泊松发展出一种物理模型,比较能够描述磁场。泊松认为磁性是由产生的,同类磁荷相排斥,异类磁荷相吸引。他的模型完全类比现代静电模型;磁荷产生磁场,就如同电荷产生电场一般。这理论甚至能够正确地预测储存于磁场的能量。
尽管泊松模型有其成功之处,这模型也有两点严峻瑕疵。第一,磁荷并不存在。将磁铁切为两半,并不会造成两个分离的磁极,所得到的两个分离的磁铁,每一个都有自己的指南极和指北极。第二,这模型不能解释电场与磁场之间的奇异关系。
于1820年,一系列的革命性发现,促使开启了现代磁学理论。首先,丹麦物理学家于7月发现载流导线的会施加于磁针,使磁针偏转指向。稍后,于9月,在这新闻抵达仅仅一周之后,安德烈-玛丽·安培成功地做实验展示出,假若所载电流的流向相同,则两条平行的载流导线会互相吸引;否则,假若流向相反,则会互相排斥。紧接着,法国物理学家和于10月共同发表了;这定律能够正确地计算出在载流导线四周的磁场。
1825年,安培又发表了。这定律也能够描述载流导线产生的磁场。更重要的,这定律帮助建立整个电磁理论的基础。于1831年,证实,随着时间演进而变化的磁场会生成电场。这实验结果展示出电与磁之间更密切的关系。
从1861年到1865之间,将经典电学和磁学杂乱无章的方程加以整合,发展成功。最先发表于他的1861年论文《论物理力线》,这方程组能够解释经典电学和磁学的各种现象。在论文里,他提出了“分子涡流模型”,并成功地将安培定律加以延伸,增加入了一个有关于的项目,称为“麦克斯韦修正项目”。由于分子涡包具有,
这模型可以描述的物理行为。因此,麦克斯韦推导出电磁波方程。他又计算出电磁波的传播速度,发现这数值与非常接近。警觉的麦克斯韦立刻断定就是一种电磁波。后来,于1887年,做实验证明了这事实。麦克斯韦统一了电学、磁学、理论。
虽然,有了极具功能的麦克斯韦方程组,经典基本上已经完备,在理论方面,二十世纪带来了更多的改良与延伸。,于1905年,在他的论文里表明,电场和磁场是处于不同参考系的观察者所观察到的同样现象(帮助爱因斯坦发展出的,关于其详尽细节,请参阅移动中的磁铁与导体问题)。后来,电动力学又与合并为。
阎金铎,姜璐,崔华林.《中国中学教学百科全书》:沈阳出版社,1991
胡友秋 程福臻 叶邦角.电磁学与电动力学:科学出版社,2008
赵凯华 陈熙谋.电磁学(第三版):高等教育出版社,2011年
中国电子学会(Chinese Instit...
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人类最早发现磁现象是从磁铁开始的,后来才逐渐认识到磁与电的关系。磁铁有N/S两极,他们同号相斥,异号相吸,这一点同正负电荷有很大的相似性。
人们假定,在N极上聚集着正磁荷,在S极上聚集着负磁荷。由此可以将磁现象与电现象类比,得出一系列相似的定律,引入相似的概念。例如磁的、磁场强度、磁势、磁偶极矩等。
磁荷与分子电流观点的等效性
提出“分子电流”假说,开启了近代磁学,这实际上是否定了原先流行的磁荷观点。在分子电流观点中,B是基本量,而H是辅助量;在磁荷观点中则正好相反。现在科学界普遍认为分子电流观点更好地揭示了磁现象的本质。
但是在计算的时两种观点是等效的:即无论采用哪种观点,在自己的体系内进行运算,可以得到同样的宏观效果。
磁荷磁荷及磁单极子的理论否定
由于从和定义出发所得到的和理论的巨大成功,许多物理学家坚信也应相对应地由磁荷或磁单极子产生。这种假设在无法深究物质的组成性的范畴是合情合理的。一旦将的物质来源归结到和后,[1]
与之间就毫无共同之处。
带的是其中过剩的(质子)的宏观表现;带的点电荷是其中过剩的的宏观表现。
经典物理认为:点电荷产生电场,运动的点电荷产生磁场。[2]
与之对应的现代物理解释则是:电子(或质子)产生电场,运动的电子(或运动的质子)产生磁场。由此可见,电子的单位负电场的物质来源是电子所具有的单位负电荷,无论电子运动与否,都将产生单位负电场。电子的磁场则完全不同:静止电子不产生磁场,因此其内部没有磁场源;运动电子产生蜗旋磁场,因此其内部增加了由外力能量转换而来的磁场源,[3]
并且由这个磁场源所产生的磁场永远是蜗旋场,根本没有磁荷或磁单极子存在。由此得到结论:运动电子将加速外力的能量转换为其内部的磁能物质源(满足质能转换定律),[4]
该磁源只产生蜗旋磁场。
磁荷磁单极子
英国物理学家保罗·迪拉克(Paul Dirac)早在1931年利用数学公式预言了磁单极粒子的存在。当时他认为既然带有基本电荷的电子在宇宙中存在,那么理应带有基本“磁荷”的粒子存在。从而启发了许多物理学家开始了他们寻找磁单极粒子的工作。通过种种方式寻找磁单极粒子包括使用粒子加速器人工制造磁单极子均无收获。1975年,美国的科学家利用高空气球来探测地球大气层外的宇宙辐射时偶尔发现了一条轨迹,当时科学家们分析认为这条轨迹便是磁单极粒子所留下的轨迹。日,在美国斯坦福大学物理系做研究的布拉斯·卡布雷拉宣称他利用超导线圈发现了磁单极粒子,然而事后他在重复他先前的实验时却未得到先前探测到的磁单极粒子,最终未能证实磁单极粒子的存在。因此不少科学家认为磁极在宇宙中总是南北两极互补分离,成对的出现,对磁单极粒子的存在质疑。也有理论认为,磁单极粒子不是以基本粒子的形式存在,而是以自旋冰(spin ice)等奇异的凝聚态物质系统中的出射粒子的形式存在。
这是一种到目前为止还基本上只是存在于理论之中的物质,如果找到了它们,不仅现有的电磁理论要作重大修改,而且物理学和天文学的许多基础理论也都将得到重大发展。
磁单极粒子作为物质的基本构成,它的单独存在可能非常困难,或者可能极其微弱以致无法测量,从二元论的角度分析可能会更合理些,如纯的吸引性粒子和纯的排斥性粒子,曾经作过广泛的探查 ,而且每当粒子加速器开拓新能区或发现新的物质源(例如从月球上取来岩石)都要重新进行磁单极粒子的的搜索。1982年采用超导量子干涉器件磁强计探测到一起磁单极粒子的事例,但还不足以肯定其存在。
在磁单极粒子的理论研究方面,除狄拉克最早提出的磁单极粒子学说外,还有其他一些科学家也曾提出过多种的学说,各有其特点和根据。如著名的美籍意大利物理学家也曾经从理论上探讨过磁单极粒子,并且也认为它的存在是可能的。华裔物理学家、诺贝尔物理学奖获得者教授等一些著名的科学家,也从不同方面和不同程度地对磁单极粒子理论做出了补充和完善。它们弥补了中的一些缺陷和不足,给磁单极粒子的设想辅以更坚实的理论基础。
在经典电磁理论中,磁是由电流和变化的产生的,磁南极和磁北极总是同时存在的,不存在磁单极子。如果我们将带有磁性的金属棒截断为二,新得到的两根磁棒则会“自动地”产生新的磁场,重新编排磁场的北极、南极,原先的北极南极两极在截断磁棒后会转换成四极各磁棒一南一北。如果继续截下去,磁场也同时会继续改变磁场的分布,每段磁棒总是会有相应的南北两极。
磁荷需求与来源
1931年P.A.M.狄拉克从分析量子系统波函数相位不确定性出发,得出磁单极子存在的条件,可用以说明电荷量子化这个理论上无法说明的事实。20世纪70年代以后建立起来的大统一理论以及早期宇宙的研究都要求存在磁单极子,磁单极子的质量重达1016吉电子伏特/光速2(GeV/C2)。实验上探测磁单极子成为检验粒子物理大统一理论和天体物理宇宙演化理论的重要依据。 一些大统一理论也预言了磁单极子的存在:不同于基本粒子,磁单极子是(局域能量包)。使用这些模型去估计中产生的磁单极子的数目,得到的最初结果与对宇宙的观察结果相矛盾--磁单极子是如此的多而巨大,它们甚至可以阻止宇宙的膨胀。然而(也是这个理论被提出的原因之一)成功地解决了这问题。这个理论建立了一个模型,使得磁单极子在宇宙中存在,但数量极少的能够与实际观测相符合。
磁单极粒子理论自提出以来迄今,已逾半个多世纪,长期不能被证实,也不能被否定,这在科学史上是罕见的,因为一般的科学假设如果在这么长的时间内未被证实,人们就会将此假设否定或放弃。那么,对于经历了大半个世纪的探寻,基本上可以说是没有什么突破性进展的磁单极粒子,人们是否最终也同样会放弃寻找呢?
在对磁单极粒子进行寻找的过程中,人们“收获”到的总是一次又一次地失望。不过,在一次又一次沉重、浓郁的失败的晦暗中间,也曾不时地闪现过一两次美妙的希望曙光。
有一些物理学家认为,磁单极粒子对周围物质有很强的吸引力,所以它们在感光底板上会留下又粗又黑的痕迹。根据这一特点,1975年,美国的一个科研小组,用气球将感光底板送到空气极其稀薄的高空,经过几昼夜宇宙射线的照射,发现感光底板上真的有又粗又黑的痕迹,他们欣喜若狂,于是迫不及待地在随后召开的一次国际会议上声称,他们找到了磁单极粒子。但是,对于那是否真的是磁单极粒子留下的痕迹,会上争论很大,大多数科学家认为那些痕迹很明显是重离子留下的,但试验者还是坚持认为那是磁单极粒子留下的“杰作”。双方为此展开了激烈的争论,谁也说服不了谁。所以,到目前为止,这些痕迹到底是谁留下的,还是桩难以了断的“悬案”。
1982年,美国物理学家凯布雷拉宣布,在他的实验仪器中发现了一个磁单极粒子。他采用一种称为超导量子干涉式磁强计的仪器,在实验室中进行了151天的实验观察记录,经过周密分析,实验所得的数据与磁单极粒子理论所提出的磁场单极粒子产生的条件基本吻合,因此他认为这是磁单极粒子穿过了仪器中的超导线圈。不过由于以后没有重复观察到类似于那次实验中所观察到的现象,所以这一事例还不能确证磁单极粒子的存在。
最近,一组由中国、瑞士、日本等多国的科学家组成的研究小组报告说,他们发现了磁单极粒子存在的间接证据,他们在一种被称为铁磁晶体的物质中观察到反常霍尔效应,并且认为只有假设存在磁单极粒子才能解释这种现象。德国亥姆霍兹联合会研究中心的研究人员在德国德累斯顿大学、圣安德鲁斯大学、拉普拉塔大学及英国牛津大学同事的协作下,首次观测到了磁单极子的存在,以及这些磁单极子在一种实际材料中出现的过程。该研究成果发表在9月3日出版的《科学》杂志上。
科学家们曾通过种种方式寻找磁单极子,包括使用粒子加速器人工制造磁单极子,但均无收获。此次,德国亥姆霍兹联合会研究中心的乔纳森·莫里斯和阿兰·坦南特在柏林研究反应堆中进行了一次中子散射实验。他们研究的材料是一种钛酸镝单晶体,这种材料可结晶成相当显著的几何形状,也被称为烧录石晶格。在中子散射的帮助下,研究人员证实材料内部的磁矩已重新组织成所谓的“自旋式意大利面条”,此名得自于偶极子本身的次序。如此一个可控的管(弦)网络就可通过磁通量的传输得以形成,这些弦可通过与自身携带磁矩的中子进行反应观察到,于是中子就可作为逆表示的弦进行散射。 在中子散射测量过程中,研究人员对晶体施加一个磁场,利用这个磁场就可影响弦的对称和方向,从而降低弦网络的密度以促成单极子的分离。结果,在0.6K到2K温度条件下,这些弦是可见的,并在其两端出现了磁单极子。 研究人员也在热容量测量中发现了由这些单极子组成的气体的特征。这进一步证实了单极子的存在,也表明它们和电荷一样以同样的方式相互作用。
特别值得一提的是,科学家虽然在实验上寻找磁单极粒子时总是“扫兴而归”,但在预言磁单极粒子存在的理论却不断有创新。如海啸是一种骇人的自然现象,它常常导致海洋中产生一种异常稳定的,即。这种孤立子在波涛汹涌的大海中几乎不受其它任何外来事物的干扰,永葆自己的和,不停地涌向远方。前苏联物理学家鲍尔雅科夫和荷兰科学家特霍夫脱在对和电磁力的关系进行研究时发现,在弱电场(弱力和电磁力是这种场的不同表现)中,会发生“场啸”,每次场啸将产生与孤立子类似的粒子,他们认为这种粒子极有可能就是磁单极粒子。[5]
.百度百科.日[引用日期]
张三慧.大学物理学 电磁学.北京:清华大学出版社,2008年9月:第117页
.百度百科.[引用日期]
.correctedphysics.[引用日期]
赵凯华 陈熙谋.电磁学(第三版):高等教育出版社,2011年
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一个关于新的磁场解释的初级模型3.0(我的一些新想法需要大家帮忙,需要高手们指点)
我先介绍一下自己和自己的经历,我是一名高中一年级学生,我在一次意外在电风扇上发现了这个错觉,我很固执,认为它磁场和电场图形很像,或许有某种关系,这个错觉是线条重叠造成的。我特地把它提取出来,发现确实是两个辐射球重叠有些兴奋,因此我做了一些图片,比如下图。
电风扇上得到的灵感(这张图片特地拍的,拿掉了风扇,加上了滤镜效果美化了图片,这是我灵感由来)
后来绘制的图形
这是两个磁极距离远近造成的变化
& && & 我认为它应该有一个名字,我称它为磁的引力球猜想。而这个从中发射出来的线叫做磁的引力线,为什么那么称呼我认为它的原理冥冥之中和引力挂钩,我想为后来研究打开一扇门。我承认我的想法不成熟也未必正确。为此我做了一些研究,画了一个矢量图来研究这幅图,这个主意来自网友,是他们告诉我它符合矢量图,我们来看一下在矢量下合成的情况,如图:
其中有一幅是他的所画。以磁场为例,从其中N极开始到S极结束,一端发射,一端收缩,线之间呈三角形矢量合成法则(我认为这里已经不适用平行四边形法则了,微观世界应该有微观世界的法则,主要原因是我和一个哥哥(cc)因此争辩是否无限密集而来的结果,我一直相信线是有限密集的不会密集成为一个实心球——无穷密集。
这幅图片用来说明引力线之间的的合成方向,是网友帮我制作,我暂时不知道是否错误。作者:永久性离线
& && & 这是我给出的关于小磁针偏转的图片,我想用来说明似乎可以解释小磁针偏转,我把他简化成为线的形式了。(未补充另一张图)。其实一个圆的辐射的两条线与另一个圆辐射的两条线相交并不是一个平行四边形,而是一个类平行四边形,因为圆发射的两条线不平行,后来也为此因为我和那位哥哥的争论就是磁的引力线无限密集还是线有限密集是使用平行四边形矢量合成法则还是使用三角形矢量合成法则。
这是小磁针偏转符合线的图片
& && & 下面我们继续讨论关于电场的偏移来检查理论符合是否实际,之所以要统一两者检查,是有这个必要我相信那位哥哥说的电与磁是一家人,或是哈哈镜中的另一个,这是完美的理论。听那位哥哥说不等量一种电荷会产生偏移而且偏向电量大的那一方,这时候会如下图所示:
不等量异种电荷偏转
& && & 但是结果这让我很焦虑我得出来的结论是如下图,我用图形来模拟。之前哥哥建议我做一下发散线密度不同的图形相叠加的实验来尝试但是效果如这幅图下面那两幅图,结果让我们很失望,没有发生偏移。现在我们可以看看。
这幅图红色为180根,蓝色为360根发散线
这幅图红色为180根,蓝色为720根发散线
& && & 那么问题出在哪里我认为我们忽视了线的长度变化,现在我把线的长度变化带进来,那么再看看看,假象辐射越远场强越大,辐射越近场强越小。如图:
这是我后来改变的主意
我想除了电场,磁场也有类似的现象,如果图形为扁圆形时将会出现更类似前面发过的情况,这个想法的产生一波多折,是为了更好地解释,如图:
& && & 但是也有问题我不知道那些非合成区域的线条为何不像电场一样在电场中显示出来,比如放上毛发的电场相吸引,而这里变成铁粉,这是一个疑惑。
& && & 说到这里我想问问大家,是否会对线条的十字星和奇怪的多余线条感兴趣?其实这里还涉及一条合成时候不能按照两条线以上开始合成,需要从最基本的两条线开始合成,这样两条以上线之间不能搭建起合成的矢量线条,也就是说多余的线条出现在两条线以上的情况,他们的连线(即点集连成的线条),也就是说这里需要引入一条规则,合成只能在最小的两条射线之间发生。(待补充图片说明)
& && &&&这是假想中立体的磁感线图片:
& && &&&为了计算这个图形的轨迹,就是交点,我请教了另一位哥哥(黄土高坡)我们得出一个不完美的公式,以及计算方法。但是我不知道其用处如何,这是它的数学公式:
公式说明:
& && & 缺陷是只能求出一条线上的轨迹和四边形四个点的位置,从而求出面积以及角度(不过我现在似乎现在还没有发现他的价值),有一位大学生愿意在我出钱的情况下帮我计算任意轨迹方程和场强,位置以及其他方面的关系,这一点或许我能找到一条路,或许这条路有人走过了,因为没有文献支持所以我想再走一遍也无所谓吧,总得有人去尝试。
下面我要给你看一看它会带来多少神奇的结果:
1.磁单极子存在。
2.磁场有源
3.磁场非闭合。
4.有磁能磁路这类东西的存在可能。
5.重点就是这里吧,假如磁场是一种粒子态而非连续态发射射线,场既是一种波又是一种粒子。是很难接受还是不可能,它的观点来自于所谓的直线并非直线而是粒子束,那么就会出现这幅神奇图案,又是波又是粒子。
1.如果辐射球是一个椭圆那么就会有一些相应的情况。但是不明白是否这样?如果是,为何如此?
2.我猜测电子中磁单极子可能和c60的结构或者经纬网状结构类似,因为这样结构最稳定。这是我在淘宝上无意看到而想到的。又因为我之前错误认识磁单极子是两个成双组合而成在电子中,我现在更相信磁单极子类似c60结构或者经纬网一样,那么样可以组成环形磁感线(好像仍然有缺陷)。而电子自旋可以结合起来,就像是电子自旋时,一种情况是方向同步旋转,另一个是反方向旋转就会出现排斥,吸引的两种情况。这样的解释会引来一些结果,有些电子会因转速低而出现吸引的情况。可能自旋速度始终是个定值,但是这里碰到了一个麻烦,触犯了爱因斯坦的规则任何速度不能超过光速,如果粒子自旋,那么自旋速度将叠加超过光速,那时被泡利轰击的物理学家就是这种命运,我想该尝试另一种规则,光速在微观自旋中可能超光速可能仍保持光速或低速这种定值速度。而无自旋的粒子且携带磁单极子那么可能就是引力子了,这些粒子不需要高速旋转就可以吸引,引力微弱,我们可以这样想象,高速旋转下同步旋转的吸引就像无限长的面积的双面胶带来巨大的吸附力,强过引力的好几倍,而反向则是产生超过引力巨大的排斥力,这是要求无磁性的物质自旋皆为零或接近于零的条件下成立,此处待验证。
3.最近我看到一对光子在强磁场下结合产生一对正反电子,一对正反电子在碰撞下产生一对光子,我的解释是可能像带电离子一样,一个带正电一个带负电,他们相互碰撞后产生电性中性几乎无磁性的粒子,光子,几乎不受引力影响,这引起了我的注意。另外强磁场下光子会分裂成正负电子对,也就是说光子受磁场影响,这种变化过程很像一个现象细胞分裂,磁单极子球解体,形成新的球体,曾有一位学生预言过如果磁单极子存在那么化学周期表将出现磁单极子版,这可不是玩笑。我认为光子是有比非夸克的这样的单元,即磁单极子构成,可能很多基本粒子都是这样,电性即磁性,可能有两种想法:磁单极子分为正负电性磁单极子。或者磁单极子分为只有一种电性,多一个或者奇数个磁单极子即显负电性(此处待完善),这种结构更微小或许可以顺便解释夸克的电性是分数。
4.球状结构非常稳定下别想轻易抓到这种粒子,可能这种粒子结合速度很快,其完全结合后结构牢固,例如光子。电子的磁单极子结构没有想象中的牢固,其他同性核子都是如此,但是斥力让他们无法撞击,会弹开。
现在在进行一些实验:
1.关于验证磁铁的磁场是扁圆形的实验。
2.需要使用mathlab计算轨迹点坐标方程,还有和电场场强、距电场距离大小变化、两条线条之间任意角度、电场线轨迹组成的磁感线线条数量,以及和麦克斯韦方程的关系。
3.干涉实验是否会出现干涉图条纹。
& && &&&关于实验①的实验,我的所做的原理是:利用地球磁场,在地球巨大的磁场下,磁感线实际会产生直线状磁感线排布。也就是说小小房间内可以认为此处磁场方向始终不变。而在其磁场内磁感线磁场会按照内部范围的磁感线排布,你们可以领会当做是出于一位君主的领地下城民必须听从,这是解释的图片:
& && &&&似乎我们可以轻而易举完成实验,实际不是这样。似乎我们直接可以使用指南针排成整列位于磁铁周围,那么位于磁场范围外磁场也会显示出来。真的是这样吗?你们来看看这个:
& && &实际中的磁场排布变成这样了,有没有搞错?没有搞错,其实每一个小磁针本身就有一个“势力&范围,在这个范围内邻近小磁针磁场将会受其影响,上下列排布和边缘排布也是如此,也就是说这个办法是不可取的。我想可以这样把小磁针放置在一个个圆形位置的的纸上,中间放上一个磁铁形状的位置然后一个位置一个位置测量,可能会出现边缘地带的冲突和过渡,我想应该在可以接受的范围内,来看出大概形状。我想有人还会说为什么铁粉不行,其实铁粉洒落时时应为过于细小埋没了边缘,而且探测的范围更小,应该更不利于观察。
& && &&&关于实验③的实验,我起初并不是关心磁场是否干涉这种事,我认为根本不可能,我还特地为网友画了图解释磁场不是那样的,那是圈圈,但是再三解释,连我自己都开始无故怀疑和自我否定了,这种事遇到纯属巧合,下面还有一些照片也勾起了我这样想的勇气,这是从铁粉实验上得到的。如图:
& && &&&我想有人又要说你怎么得到的,那是那层铁板屏蔽后得到的,铁板(未知成分,暂时不完美地说成是铁板)是个书架的,这个铁板似乎有能力屏蔽磁铁所带来的磁性干扰,是磁场开始绕过去,被整理成类似波的竖线状。另外有一位QQ朋友也是那么和我讨论,并做了图认为它也是一圈圈的相交,他试图弯曲缩小图形,最后显示类似磁场形状,如图:
下面我要展示未来我要重新制作的工具(因为这里的东西被不道德的商人害了,制作没有按照要求导致上面的油墨尺度发生偏移,设计时也设计了我看不出的缺陷,这件事情一拖再拖导致后来被迫放弃现在实验,我没有因此完成实验,我对不起为我支援钱的亲戚和帮我忙制作铁板设计图的朋友),这是完成后的实体图:
这是我的设计图,你们可以看看它的基本原理:
我有一些没有解决的事情,需要帮手,这些问题需要和人合作,我想一个团体中是否可以以谁的功劳大来进行排名,以集体的形式来撰写一本书,不管谁是钉子谁是锤子都同样重要。后面一些我先说明一下:
1.如果磁单极子发现,那么麦克斯韦方程式要得到变形但是怎么变形,我认为已经不再是以前那么简单了,那么洛伦兹变换式应该得到改变,如果改变,那么相对论会发生什么变化我不知道了。
2.我不能做实验②(哦,其实这不是实验,是推导,以我现在的能力),需要有人合作。
3.我需要一位数学或者物理的老师耐心地教我,我想你们也尝试到我的古怪了,这种问题都会去想,那么我确实这样,我有各种想法,我需要交流,这就是我。可以的话,我们家长会考虑50-200元一次的家教费。
4.三个实验怎么做地更好我需要有人指导,我知道我的实验对变量的控制能力是不够,何况我还没念过大学呢。
5.暂时完结
QQ名:防火墙,QQ账号: 百度账号:_秋子_si
最后我补充一下:实际上磁场不是那么简单,他是由原子构成的,原子中电子绕原子核旋转使其带有磁性就像一砸通电螺线管一样,也就说原子就是一个小磁铁,我补上一张图给大家看看大概样子:
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家里的电风扇
方向未旋转正确的电场偏移
用来说明矢量合成1
我对摩尔纹路的定义不理解(主要是好像范围比较广),在百度百科上粗略看过,我的想法是,他们有交点,随着人的视距的远近,交点会被人识别成线。
对于学习现在处于辍学,我不知道还可以选择什么大专类或大专升本科的大学,要有物理和喜欢的心理学,工业设计什么的。在我们学校发生了很多不愉快的事情,主要是老师给我带来很大的阴影,讽刺,恶意攻击。这导致我难以承受,以及自己创建社团的失败,成员的四分五裂。最后难以承受,辍学在家,心理状态也不好了,不过幸运的是在恢复了。
这位先生,电磁张量可以简单解释一下吗?我不了解他的数学形式的含义,甚至张量在中学课本中没有讲到过
你是从现象联想到电磁埸。而莫尔条纹的规律与你请人证明的类似。你应该能看出来。至于两个线条的交点在不同视距下观察是移动的是由于这两个线条本身就不在同一平面上,犹如你拍的电风扇罩,前罩与后罩的线条交叠总是移动的
不同平面是指?我想是在二维平面上,移动了两极的相距距离然后变成了如图所述
我认为爱因斯坦他们也是从几何入手,这个尝试没有问题呀
版主,内在逻辑和外在逻辑解释一下,还有我谈的这些都是因为磁场符合矢量合成,以这个基础来建立,当时可不是那么想的,当时是几何上的相似。第一遍看你的回复时我感到很生气以为是要骂人,不过后来冷静后感觉好多了。
‘内在逻辑’并不和‘外在逻辑’相对应。是指你讲的很多东西之间没有逻辑上的内在关联,比如几何中心辐射线组之间的干涉现象,磁场,电子自旋、c60,甚至相对论,不知道这些之间有什么关系。 给个例子你,Faraday定律讲磁场和电流的关系,这才是内在逻辑!
你的目的似乎是要提供一种解释磁场的模型。 如果是这样,你是否觉得有必要了解一下现有的电磁理论,也就是Maxwell 方程组?你给的辐射线条纹组干涉现象只是一种视觉效应,现在流行的术语叫‘可视化’。但仅凭视觉相似就能成为解释现象的理论吗?听起来有点像中国古代的星象学。电磁理论是定量的理论,需要合适的数学工具来描述。
我觉得你还是要沉下心来先学一些基本知识。我非常不愿意打击你的积极性,可是你要了解科学发展的现实。科学是一个体系,要在体系内发展,先要了解这个体系,了解前人做了些什么。不在这个体系内,就成了民科。对物理先贤的工作视而不见是一种极大的不尊重,也是对体系内工作者的冒犯。你要是把你的这些工作提给你的物理老师的话,我会很容易想象他的态度。发挥想象力很好。但是在大胆假定之后,更需要的是小心求证。我只是觉得对于一个认真的高中生,值得我写这些。这可能不像那些哄小孩似的鼓励那么中听,但也绝不是讽刺贬低。只是希望你不要走冤枉路。
我可以解释一下吗?版主,因为自己也在学电磁学。我在学习中数学是难以逾越的障碍,我也深知数学学习在高中突然变得困难,书本跳过了很多知识点,留下了很多疑问,需要老师指点,如果可以的话,版主你愿意留下QQ再有时间的时候交流数学问题吗?或者你能够接受我这样的古怪学生吗?不能接受也可以,你有你的原因的话。因为我觉得你是冷静的人不是一个会吵架的人会讽刺和贬低的人通过后来的对话了解到,当然我希望我判断正确。我的老师缺乏交流对话。还有对于数学工具我有一个观点,应该公式和图形结合在一起,两者相统一。还有可能你会说我喜欢说一些学术语言,但是我以这种语言为荣,因为我知道它代表一个更简洁和科学的形式,新人而言并不知道学术界对他的态度,这也开始接触学术界的开始,可能这未必最后,至少努力和思考了不是吗?
还有这次来发帖我不是视为发表我的最终意见,我的目的在于交流如何实验,该注意些什么,这才是我要做的。还有版主问一个可能会引起你们反感的问题:如果将来这个研究真的有价值,如果有人开始抄袭剽窃我该如何应对?我知道中国这种环境知名教授也会那么做?我不知道这些曾经写过的文字是否可以是我和我们团队的研究。
高等数学和目前的物理体系还是要学习的,最起码得上个综合大学或者师范大学的物理系吧。如果楼主是真的对物理感兴趣而不是其他原因的话。要想创立一个理论体系没有那么容易的,首先得搞清楚目前现有的理论体系是什么样子,得有科学的逻辑和方法,这些光有一点中学的物理知识是远远不够的。帖子里几位专家的回复很有价值,楼主可以接受一点。
另外,看你对你的理论被剽窃的担心,这个担心不无道理,建议你把本帖子保留下来,等到有人剽窃时可以作为有力的证据提供也不错呀。再说,一个理论也不是随随便便就能被剽窃的,又不是小学作文。像相对论和量子力学之类的知识我尽管学了很多年了,也用了很多年了也还是不敢说真正理解或者掌握了更不用说剽窃了(当然不排除我实在太笨了,我家孩子经常这么说我,呵呵)。所以楼主不用太担心你的理论会那么容易被人剽窃。
希望楼主将来能为物理学的发展做出贡献。
版主说的在理。另外,楼主的钻研精神难能可贵,继续念书吧!以楼主这样的精神坚持十载,肯定大有作为!
你得看看我的最近研究再做回复
因为最近的研究很重要
哦,那就重要吧。我觉得你先把电磁相互作用相关基础物理知识先学会吧。至少知道电磁波跟光子是一回事。
光子和电磁波是一回合事,我了解,但是和猜想有些冲突,我想解决问题,还没有什么好的解释。另外这个实验,磁场轮廓你认为还会带来什么帮助,我认为是确认磁场有轮廓,但是不知道是否直接意味有边界。那么另外一些意义是什么呢?
另外我希望在讨论的时候允许我犯错,至少可以知道错在哪。还有尽量在批评中去掉攻击,很多人会犯这个错误,不能分离建议和攻击。
我从头翻到尾,没看出跟磁场有一点联系。。。。
同意大部分你的观点,除了关于民科的部分。
我觉得分类不该是民科和体系内,而是reasonable和unreasonable,而是就具体的问题进行具体的探讨,而不是在探讨问题的时候避开自己的问题用哲学去掩盖。
补充一点,类比不是严格的逻辑,是不可以用到研究当中去的,我们可以用它理解严格的结果,但是不可以用它去推断。
你给个金朝的链接做神马。。。。。
怎么突然变成了历史题材。。。。
但是这样真不可思议,你是怎么想的,交流一下
”类比不是严格的逻辑,是不可以用到研究当中去的,我们可以用它理解严格的结果,但是不可以用它去推断。“对于这个,类比往往能寻找突破口
我的想法就是别下雨就好了。。。。
天好阴。。。
这不是借口,类比所造成的误导远远大于它带来的价值
这样天马行空的去想可以让你感觉很好,但其实得到的结果绝大部分是错的
我可以理解,我希望楼主可以放弃现在的教育系统,但并不意味着放弃接受教育,如果这个教育系统不适合你,那么主动去寻找适合自己的。务必接受物理的高等教育,我在你的文章中看到了一种力量,一种反抗的气质,务必保持,务必去大学接受物理高等教育。
我个人认为在经典力学的框架下我们多数时候是在解决几何问题。
事实上只是牛顿力学,分析力学从拉格朗日方程到哈密顿正则方程,就是一步步脱离几何问题而用更系统化的方法来解决问题的过程,对于其他的,热力学从来没有考虑过太多几何问题,电动力学同样,几何在经典理论里肯定会有,是现实抽象化的过程,但是和解决几何问题还是差别很大的
事实上只是牛顿力学,分析力学从拉格朗日方程到哈密顿正则方程,就是一步步脱离几何问题而用更系统化的方法来解决问题的过程,对于其他的,热力学从来没有考虑过太多几何问题,电动力学同样,几何在经典理论里肯定会有,是现实抽象化的过程,但是和解决几何问题还是差别很大的
多谢鼓励,但是现在学校老师对于我这种学习上什么都要钻的人当做是另类,我可能能读高中到大学,但是只有二到三本,老师是排挤我的,另外高等教育我曾经拜访过,但是很伤心,我还没说出我的想法只说我现在是高中生就被他们以抱歉的理由重重关上门,这是浙大
所以现在要静下心来打扎实基础,接着来完善自己的想法。努力在现在的体系里坚持下去。
现在遇到学习有一些困难,我自己不知道从什么时候开始阅读困难了
之前没有留意有信息,我想会不会天气原因有关,在家里看不进书就到图书馆去看。
好像不是,对于所有的灵感只要有所努力,未必正确,但是可能走向一种成功,这种喜悦可能难以抑制
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