运动电荷相互作用的相对论效应

在通常的电磁学教科书中,只讨论静止电荷之间的作用规律(库仑定律),本文用狭义相对论的基本原理,通过洛仑兹变换,导出了运动电荷之间的相互作用规律具有相对论效应.严格证明了库仑定律应用的范围只限于静止的电荷.从另一侧面阐述了电场和磁场的相互联系。     

匀速运动点电荷的电场

静止电荷在其周围空间激发静电场,静电场对静止电荷或运动电荷都能施力．如果场源电荷是运动的,它也要激发电场,不过不再是静电场,同时也要激发磁场．本文依据电荷的不变性和库仑定律,借助于狭义相对论的变换关系,导出匀速运动点电荷的电场表达式,并对其性质作简要讨论．图１　点电荷ｑ,ｑ０在两参考系中的位置设一带电量为ｑ的点电荷以恒定速度ｖ相对于实验室参考系Ｓ沿ｘ方向运动,在ｔ＝０时经坐标原点;另有一检验电荷ｑ０相对Ｓ静止,坐标为（ｘ,ｙ,ｚ）．为研究ｑ对ｑ０的作用力,需另取一惯性系Ｓ′,它以速度ｖ相对于Ｓ系…     

从库仑定律导出电磁场的运动规律

本文将从静止点电荷的库仑场出发,利用洛仑兹变换导出电磁场的基本规律,其中包括:(1)从库仑定律导出毕奥—萨伐尔定律;(2)从库仑定律导出安培定律;(3)从库仑定律导出电磁场场方程;(4)从库仑定律导出法拉弟电磁感应定律,从而说明,电磁场的各个规律同狭义相对论是完全一致的。     

从库仑定律和狭义相对论导出洛仑兹力公式

运动电荷在磁场中所受到的力——洛仑兹力的公式F=qV×B,在—些物理学书中往往都是以实验定律的形式给出的.这样虽然是给出了运动电荷在磁场中受力的规律,但对电场与磁场,库仑定律与磁力定律之间内在的联系并不了解,对静止电荷引起的电场与运动电     

光子质量对电磁场理论的影响

光子静止质量为零，是麦克斯韦理论成立的前提假设。如果假设不成立，即光子静止质量不为零，麦克斯韦方程必须改写。本文首次从相对论质量、动量关系出发，修正库仑定律和麦克斯韦方程，并对由此引起的一系列的电磁现象进行讨论。     

静电场教学中的两个问题

一、库仑定律与电荷间相互作用力的性质 库仑定律仅仅适用于两个点电荷相互作用力的计算。对于不能看作是点电荷的两个带电体,库仑定律一般不能直接应用。要计算带电体之间的相互作用力,可以把带电体看成是无数多点电荷的集合——电荷连续分布的点电荷系,然后用库仑定律和静电力的选加原理联合去解决。     

动生电动势的相对论推导

本文从相对论与库仑定律出发，推导出动生电动势公式，说明磁力实际上是电相互作用的相对论效应。     

动生电动势的相对论推导

本文从相对论与库仑定律出发，推导出动生电动势公式，说明磁力实际上是电相互作用的相对论效应。     

载流导线中电荷密度的相对性

在实验室坐标系中，载流中性导线的总体电荷线密度必然是零，同时在与形成电流的电子相对静止坐标系中总的电荷体密度必然为零。在这两个坐标系中用相对论长度收缩和简单的数学知识就能够确定这根导线的电荷体密度、面密度、线密度。     

时间膨胀的动力学探讨

通过计算静止时钟和运动时钟的时率,探讨了把时间膨胀解释为一种动力因果效应的可能性。时钟的运转是通过检验点电荷与不同类型场源电荷之间的相互作用。由电磁场的相对论变化,得到了与狭义相对论结果相一致的结论,即当时钟运动时,时钟变慢。这样,对所讨论的时钟,时间膨胀可看成一种动力因果效应,而不仅仅是运动效应。     

电场中导体球的相互作用力研究

介绍了电像法,并在它的基础上提出了像偶极子法,利用像偶极子法分析了两个不等径导体球放入均匀电场中的偶极矩,在已知两不等径球的偶极矩下,利用点电荷与点电荷、点电荷与偶极子和偶极子与偶极子的相互作用力求出两不等径球之间的相互作用力.     

电荷、电介质参与静电场相互作用的求解

在库仑定律及叠加原理的基础上,对电荷（或带电导体）与电介质相互作用求解问题进行了总结,给出了几种简便方法的理论基础和求解实例,以加深对静电场与物质（导体介质）相互作用的认识与理解。     

电子在迭加电场中运动的分析

对在点电荷的电场中做均速圆周运动的电子，在加上一个均强电场后运动状况进行分析，并阐述了使电子作锥摆式运动的条件。     

试论磁场的物理含义

本文根据磁场的定义，考虑到狭义相对论结果，研究了电现象和磁现象的联系和区别，说明了电流的磁场、运动电荷的磁场以及变化的电场产生的磁场，其性质都是一样的，磁场是一种相对论效应。     

应用磁荷简化电磁场问题

在引入磁荷及对偶概念后，讨论了电场中电荷，电流及磁场中磁荷，磁流所满足的电磁场方程，并通过具体实例分析了利用电荷产生的电场及磁荷产生的磁场间的对偶关系，可以直接从电场结果导出分布特性相同的磁场结果，反之亦然，这样在许多工程实际中可以简化电磁场问题计算。     

采用瞬态上流元法的油纸绝缘瞬态电场研究

作为换流变压器的主要绝缘材料,油纸复合材料的绝缘特性受内部空间电荷的影响. 在极性反转电压下,介质内部积聚电荷产生附加场强,可能使局部电场明显增强,从而更易引起绝缘击穿. 基于瞬态上流有限元数值方法,引入界面势垒模型,计算极性反转条件下单层油浸纸、油浸纸-油双层绝缘结构内部空间电荷的运动特性以及瞬态电场随时间的变化规律,并与试验得到的规律进行对比验证. 仿真结果表明：在直流电压下,介质内部积聚的电荷无法快速消散,将对反转瞬间的电场产生叠加作用,引起电极附近场强最大程度畸变. 双层介质的界面阻碍效应产生的界面积聚电荷,导致在极性反转瞬间油中电场瞬时增大. 研究结果可为换流变压器油纸绝缘特性和击穿场强研究提供参考.     

强静电场对水稻的激光诱变育种的增强效应研究

强静电场对水稻的激光诱变育种实验表明激光和强静电场处理的水稻种子，分蘖变异大，极差显著，强静电场作用有利于引起变异。     

电介质对电位移矢量的影响

分析了电位移矢量在一般情况下不仅与自由电荷有关，而且还与极化电荷有关，并给出了电位移矢量仅与自由电荷有关的条件，研究了极化电荷的分布规律。得出在均介质中，只有自由电荷分布的地方才有极化电荷；在电场方向上介质有不均匀性，必有极化电荷出现；在垂直于电场方向上介质有不均匀性，但没有极化电荷出现。