文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse我的电磁观序“场”和“实物”是物质存在的两种形态,对于“实物”的研究,已从分子、原子、基本粒子进入到夸克的层面,而对于“场”的研究并没有层次结构,而仅仅是做为物质的一种形态来理解,它的性质也只是通过它对实物粒子的作用而表现出来。哪么“场”到底是什么呢?具体地说,电场、磁场是什么东西呢?没有人做出进一步的解释,为此本人提出以下的观点。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse电场在电介质中的电位移矢量公式中,,其中在公式中的地位,与电介质的电极化强度矢量相同,而在在没有介质的真空空间中,则有。所以可以将理解为是真空的电极化状态描述,并定义真空电极化强度矢量为:,而。为此可以看出,电位移矢量的实质,是真空、电介质的总电极化状态总的描述。受到狄拉克的真空理论的启示,由此我们可以设想,真空的实质是正负电荷的中和的复合体,电荷可以对它发生作用,使正负电荷分离,使真空处于极化状态,电场存在的实质,表现为真空处于电极化状态,电场的实质就是对真空状态的描述:,电场就是这样在真空中产生的。如果在真空中某处放有一个电荷体,设想电荷体与真空相互接触且有一个接触面,在与接触面的真空一侧取一个真空体元(体元为在电磁学中可以研究的空间),体元的一侧面由于与电荷体接触,受到了该电荷体的作用,使之产生极化电荷,靠近电荷体的一侧产生异性电荷,远离电荷体的一侧产生同性电荷。而这些外侧极化电荷,又对比它更远处的真空发生相互作用使之极化,依次外传,直至传到另一个电荷附近并与之发生作用,电场就是这样传递电荷间的相互作用的。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse(图1)1、点电荷的电场由经典电磁理论我们可以知道,点电荷Q,在真空中产生的电场这个电场的产生可做如下的分析。如图1所示,点电荷Q的表面与真空各点接触并与之发生作用,使之极化,在与电荷体接触表面的外侧取一系列可研究的体元,这些体元构成一个球壳薄层,则其内表面产生了与Q等量的异性电荷-Q,外侧产生等量的同性电荷+Q。该层外侧极化电又对更远的外层真空各点作用,使之极化,依次类推,故以点电荷Q为圆心任意半径球面内、外侧面产生的极化电荷电量相同,均为正负电荷Q,极化电荷面密度与电场强度相比可知,这就是点电荷产生电场的原因,电场强度E就是对真空极化状态的描述。2、真空极化电荷面密度矢量因为真空中极化电荷面密度,而真空电极化强度矢量,由此我们可以定义为真空极化电荷面密度矢量,,的方向与电荷的极化方向相同,且可以看出,亦真空电极化强度矢量的实质就是电荷面密度矢量。3、高斯定理经典电磁理论中的高斯定理为:由所以高斯定理可以写为:高斯定理的实质反映了点电荷Q在包围了它的闭合曲面上外侧产生的极化电荷总量。4、极化电荷的面应力提出一个假设,真空中各层极化电荷相互作用力的单位面积上的面应力所以5、平面电荷产生的电场如图2所示,平面带电体的电荷密度为,由经典电磁理论可以求得其电场强度(图2)这个电场的产生可以做如下的分析。带电体的电荷,分别与两侧真空接触并发生作用,使两侧真空产生极化电荷。在带电体附近取一个高斯面,其内包含有的带电体的电量,两侧真空中产生的极化电荷由高斯定理所以这个电场产生的原因是由于带电体的面电荷中的一半电量电荷与一侧的真空作用,使之极化产生的极化电荷的面密度,而另一半电量电荷与另一侧真空接触并发生作用使之极化,产生极化电荷面密度。6、M(图3)如图3所示,设为两平等板带电体,面积为S,电量为、,其面电荷密度,,并设,则:,由经典电磁理论可知,电场强度B区:,方向向上。A区:,方向向上。C区:,方向向下。这些电场的产生原因,是由于带电体的电荷,在各自的两侧真空空间产生的极化电荷、,分别在A、B、C区叠加而形成的。如:B区的总极化电荷密度,则,方向向上。A区的总极化电荷密度,则,方向向上。C区的总极化电荷密度,则,方向向下。两平行板带电体的相互作用由经典电磁理论可知,两异性平行板带电体电荷间的相互吸引力。根据上述面极化电荷面应力假设,可做如下的分析。在M板的上表面与B区极化电荷相互作用应力在M板下表面的极化电荷相互作用应力则M板上电荷所受的合力为与经典电磁理论不一致,相差,这个原因又可做如下分析。如图4所示,在M板上的电荷所处的空间,也有产生的极化电荷存在,其中也包含有该电荷参与的作用。(图4)M(图2)在中,,是在M板上表面外侧真空中产生的极化电荷与在M板内侧产生的极化电荷的相互作用。,是在M板上表面外侧真空中产生的极化电荷与在M板内侧产生的极化电荷的相互作用。,是在M板上表面外侧真空中产生的极化电荷与电荷的一半电量的相互