[理论物理] 揭穿荒谬的几个电磁学问题3

4、请问：螺线管上的哪两个电流环能在内部轴线上激发出彼此相反的B矢量？？

根据右手定则和磁场叠加原理，螺线管上的任何一个电流元在螺线管内部的任何一个场点P处所激发的B矢量都是方向向右的，即是大于0的。所以，螺线管内部磁场不会存在“整体小于个体”这种可能。但是，当R<m/2n时，L→∞就是N→∞，根据安培环路定理一个无限长螺线管内部轴线上的合磁场恒有µ0nI＜µ0I/2R。这个结论正确吗？

如果你们认为安培环路定理的收敛性成立，认为用安培环路定理推导螺线管内部磁场能够导致整体小于个体的结果合理。“我们可以在长直螺线管内部轴线上任取一个场点P，这个场点P的位置只有两种可能：一是这个场点P界于两个紧密串联电流环之间，相邻两个电流环对于场点P的贡献是B（P）=P左+P右=µ0I/2R +µ0I/2R >µ0I/2R（即大于一个电流环的结果）。那么其余N-2个电流环对这个场点P的贡献就会小于0。即说明其余N-2个电流环在该场点所激发的B矢量能够互相抵消。那么请问：哪个电流环能在这个场点P处激发出方向向左的B矢量？哪两个电流元或者电流环能够在这个场点P处激发出彼此相反的B矢量？二是这个场点P处于一个电流环的内部轴线上，这个场点P所对应的那个电流环在场点P处所激发的磁感应强度B=µ0I/2R。那么其余N-1个电流环对这个场点P的贡献就会小于0。即说明这N-1个电流环在该场点所激发的B矢量能够互相抵消。那么请问：哪个电流环能在这个场点P处激发出方向向左的B矢量呢？哪两个电流元或者电流环能够在这个场点P处激发出彼此相反的B矢量？……”我相信没有一个电磁学家能够找到这样的电流环存在！！

5、请问：磁感应线的闭合性能够保证磁感应线对任何一个闭合曲面有进必有出，所谓磁感应线条数的进出相等一定是磁通的量进出相等吗？

我们知道，磁场高斯定理是根据电场高斯定理进行类比推理的产物。根据赵凯华的解释，磁感应管的垂直截面一定会伴随磁感应强度的衰变而同比膨胀，其实不然。我们做一个矩形螺绕环，在这个矩形螺绕环下面的直边中加入一段铁芯，铁芯的磁导率μ＞＞1。因为螺绕环本身就是一个匀称的磁感应管，但是沿任意一条磁感应线上的磁感应强度B在铁磁介质内大、在铁磁介质外小。整个螺绕环所形成的磁感应管，并没有因为磁感应强度的不同而变化。这样，我们截取一段螺绕环为一闭合高斯面，一端取在铁磁介质内部，一端取在铁磁介质外部。显然，这个闭合高斯面的磁通量不等于0，与磁场高斯定理矛盾。

6、请问：铁磁介质真的可以激发附加磁场吗？应该如何理解没有量纲的磁导率μ？

在外磁场作用下，顺磁质内部的磁感应强度变大，尤其是铁磁介质内部的磁感应强度更是大到几个数量级，而逆磁质材料内部的磁感应强度却会变小。有的人从磁场平衡角度出发提出了“附加磁场”和“逆向磁场”的说法。

如果说铁磁介质在外磁场作用下产生附加磁场，激发新的磁感应线，那么根据磁感应线的闭合性（即磁场方向的闭合性），它一定会穿出界面，产生外部效果。因为这种新的磁感应线的作用就是用来描述附加磁场变化方向的。显然，附加磁场的说法必然造成μ在界面内外不分，与对μ的定义矛盾。所以，说铁磁介质产生附加磁场是不能成立的。正如法拉第认为，物体不会生成磁感应线（陈秉乾《电磁学专题研究》P249页）。同理，关于逆向磁场的说法也是不能成立的。《电磁学》教材对于μ的解释，可以说是顾此失彼，按下葫芦浮起瓢。

朱昱昌 2010-5-4
写于四平

在电磁学中，一些似是而非的理论，因为被冠以安培、高斯、麦克斯韦的名字而神圣不容置疑。绝大多数学者盲目崇拜笃信不移，并以捍卫者自居，令一些有想法的学者噤若寒蝉、不敢妄言。但是，荒谬与真理必然会发生矛盾。对此，那些高深莫测的权威大师，也是遮遮掩掩说一些模棱两可的话，让你丈二和尚摸不着头脑。非但如此，甚至还能把真理和谬误混合在一起制成“精品”！真可谓：世上本无鬼，信鬼者不乏其人，并把鬼说得活灵活现令人毛骨悚然。但是，假的真不了。当你让信鬼者真的拿出一个鬼来以正视听时，他立马哑言失色。不妨，我们也提出几个电磁学问题，彻底揭穿那些似是而非理论的荒谬所在。

1、请问：把一个实际带电体抽象成一个点电荷以后，它的外部电场分布会改变吗？

从理论意义上讲，在真空中，一个静止的电量为Q的实际带电体A1与一个静止的电量为q的试探电荷A2之间的电相互作用力F，应该等于这个实际带电体在试探电荷处的电场强度乘以试探电荷的电量。如果试探电荷A2是一个正电荷（也可以是一个负电荷），已知它的中心点坐标(x2,y2,z2)就是它的点化位置。我们把这个试探电荷抽象成一个点电荷，记作q(x2,y2,z2)。如果我们把这个实际带电体A1也抽象成一个点电荷，记作Q（x1,y1,z1）。显然，点（x1,y1,z1）是唯一确定的。这样就有，
。方向沿两个坐标点的连线，同号相斥，异号相吸。由此可以推得A1在A2中心点(x2,y2,z2)处的电场强度 。这个结果说明，我们把一个实际带电体抽象成一个点电荷，它的空间坐标是唯一确定的，不是可以随心所欲的。我们必须清楚如何确定一个实际带电体的点化位置，即其所受电场力中心，简称“电心”。进一步讲，把一个实际带电体抽象成一个点电荷以后，它的外部电场分布不能改变。否则，就不能保证前后计算的结果一致。因为点电荷的电场分布是球对称的，所以一个实际带电体的外部电场分布也是以“电心”为球心的球对称分布。这就是点电荷与实际带电体的等效性。这个结论，完全改变了以往关于实际带电体外部电场分布的认识。具体论证，详见《重新解读库仑定律》和《试论电场分布中的几个关系》。
链接http://zhuyuchang08.blog.163.com/blog/static/46366083201012011551583/

2、请问：1个电场强度单位1N/C等于一个单位面积通过多少条电场线？

从教材到课堂，从教授到学生，都跟着忽悠：电场强度的大小等于“垂直于电场方向的单位面积所通过的电场线条数”。可是，至今也没有看到哪个电磁学家给出“单位面积所通过的电场线条数”的一个特定值。请问：1个电场强度单位1N/C等于一个单位面积通过多少条电场线？？？这个答案别说鬼都不知道，连上帝也迷糊！请教授们认真看看《电场线密度的不可度量性》，说说你们的看法可以吗？链接

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3、请问：到底是由库仑定律导出电场高斯定理，还是由电场高斯定理导致否定库仑定律？？

赵凯华在其所著《电磁学》P23页指出：“高斯定理可以由库仑定律和场强叠加原理导出”．但是，他在P28页例题9（求均匀带正电的无限大平面的场强分布，设电荷的面密度为σe）中得出的两个“无关”结论，必然导致两个彻底否定库仑定律。一是由高斯定理推导的圆柱形高斯面底面的电场强度与圆柱形高斯面以外的电荷无关，完全割裂了部分与整体的联系，彻底否定了库仑定律与带电总量成正比的关系。二是由高斯定理推导的“场强E与场点到带电平面的距离无关”，彻底否定了库仑定律与距离平方成反比关系。特别是，因为电场线互相平行，且与圆柱形高斯面的侧面平行，当这个圆柱形高斯面的半径趋近于0时，它所包围的电荷就雷同于一个点电荷。而圆柱形高斯面内的电场强度也与场点到带电平面的距离无关，不妨可以任意拉长这个圆柱形高斯面。然后，把一个电量为q的试探电荷放进这个圆柱形高斯面内远离带电体的一端。根据电场强度定义可知，Eq就是试探电荷与高斯面所包围电荷的电相互作用力F。但是，高斯定理证明“场强E与场点到带电平面的距离无关”。所以，F=Eq也与“场点到带电平面的距离无关”。即不服从库仑定律。由此可见，电场高斯定理根本不是由库仑定律导出，而是电场高斯定理最终导致否定库仑定律。

另外，根据库仑定律和电场强度叠加原理推得：静电屏蔽球壳内，一直径两端的点电荷+Q和-Q，在其对称圆平面S上的电场强度矢量处处垂直于该平面、互相平行，但是不等；在朝-Q一面以圆心O处电场强度矢量最大，以圆周处的电场强度矢量最小。圆平面S的电通量，小于圆心O处的电场强度与该圆面积的乘积，即小于Q/2ε0 。由于静电屏蔽球壳没有电通量，所以由圆平面S和所对应的半个球壳内表面围成的闭合曲面，其电通量也小于Q/2ε0 ，与电场高斯定理矛盾。从而彻底戳穿了关于电场高斯定理的神话。具体论证详见《颠覆电场高斯定理的分析及证明》链接http://zhuyuchang08.blog.163.com/blog/static/4636608320103621416253/