Monday, October 29, 2012

當一個電荷移動時,另一個電荷並不會立刻感應到。第一個電荷會感應到一個反作用力,並獲得動量,但第二個電荷則沒有感應,直到第一個電荷移動的影響以光速傳遞到第二個電荷那裡,並給予其動量之後。那在第二個電荷移動前,動量在哪裡呢?依據動量守恆定律,動量必存在於某處。物理學家認為動量應該存在於場之中。如此的認定讓物理學家們相信電磁場是真實的存在,使得場的概念成為整個現代物理的範式

當一個電荷移動時,另一個電荷並不會立刻感應到。第一個電荷會感應到一個反作用力,並獲得動量,但第二個電荷則沒有感應,直到第一個電荷移動的影響以光速傳遞到第二個電荷那裡,並給予其動量之後。那在第二個電荷移動前,動量在哪裡呢?依據動量守恆定律,動量必存在於某處。物理學家認為動量應該存在於場之中。如此的認定讓物理學家們相信電磁場是真實的存在,使得場的概念成為整個現代物理的範式




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【转】场本身就是无形的,又要怎么理解其质量和动量?

【转】有点意思的问题及其解答:



电磁场具有能量,那么根据质能关系就能推算其质量,动量。但场本身就是无形的,又要怎么理解其质量和动量?
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(一) 静态光子的物理学定义:欧几德时空是由宇宙自然本体元气子所构造{元气子},在欧几里德平坦时空中,能量处处均等,则由“大易方程”:

xy=yx=z

(x,y这两个数都是实数, 并且: x<>y, x>0, y>0)

解方程得:

x=2(或y=4)

y=4(或x=4)

z=16

其“大易方程”的最终表达式为:

24=42=16

这个实数域高次方程所达到的完整的整数解,充分表达了欧几里德几何式时空偶数结构的平坦性!

从而我们推定欧几里德平坦时空中的最基本的时空单元是由16个y0(y0为元气子符号)组成(这一单元也可以认为是欧几里德时空的“以太”)。

我们把这一时空单元记为:(16+y0)

而当宇宙遗传效应(参见“风华21世纪个人论坛”《宇宙公设》一文)的最初“父电磁宇宙”与“母电磁宇宙”交配时,将在欧几里德某个基本时空单元上产生元气子聚合效应,从而使平坦的欧几里面德时空转化为内积质能形的欧几德时空单元,我们的把这种内积质能形的欧几德时空单元记为:

(16*y0)

于是,我们定义这个在宇宙遗传效应中所产生的最基本内积质能形的欧几里德单元就是静态光子。

(二)静态光子的标准光量子态。

由普朗克量子式和爱因斯坦质能关系式,我们有:μ0 ε0

(1)由普朗克量子式:

E=v*h (1)

当频率v=1时,其光量子式:

E=h (2)

我们规定(1)式为:标准光量子态,并且这一标准光量子态表达的就是中微子的物理形态。(参见科技博客yjp560126 人文信息与时空物理爱好者《统一场问题的新理解(三)》)。

(2)由爱因斯坦质能关系式:

E=m*c2 (3)

对于一个标准光量子态的中微子而言,我们有:

h =m*c2

由前静态光子定义式:

m=16*y0 (4)

则:

h=[16*y0]*c2 (5)

4式就是静态光子的标准光量子态。

(三) 光速不变原理:

运动的标准光量子是由光源体辐射而出的,其光源体将标准光量子辐射出光源体时需要一定的能量,其能量的大小与这个被辐射的标准光量子的静态量子中的质能相当。这里,由于静态光态光子质量是m=[16*y0] ,所以从欧几德时空的角度看,我们可以把静态光子理解为由16个元气子质量聚合起来的能量存在。于是,从欧几里德时空的角度讲,光源体在将静态光子辐射出光源体时,其所耗的质能也应该是m=[16*y0] ,这样就必然使被辐射的标准光量的速度保持均衡不变。
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  • 1楼
  • 2010-07-29 08:53

于是,我们命定:一个标准光量子在被辐射出光源体时,其速度总是均衡保持不变。其表达式为:

m=h/c2 , (6.1)

[16*y0]=h/c2 , (6.2)

[16* y0]=μ0ε0h (6.3)

(6.1),(6.2),(6.3)式就为光速不变原理的数学表达式组。(式中,c为光速,h为普朗克常数,m为静态光子质量,ε0光速弯曲时空的真空介电常数,μ0光速弯曲时空的真空导磁率,y0为单位元气子)

(6.1)式,规定了静态光子在电磁时空中的理论质量值m ,而在欧几里德几何式平坦时空中,这个值是不存在的。

(6.2)式中的[16* y0]表达的是16个均匀方向的元气子y0 ,聚集在一个单位欧氏时空格δ0上。

对于单位欧氏时空格δ0 ,我们能够以人本分析哲学认定:一份份能够独立存在的“元气量子”的实有,实际就是一个个数的实有,而信息的物质存在实际上就是建立在数实有物质基础上的,这样,“元气量子”实际上就是信息的物质基础。

根据欧几里德时空的平坦性,则欧几里德时空的“元气子”必然呈分布均匀的结构,这也就是说欧几里德时空的数实有呈现均匀结构。

这样,我们也就可以推论:在欧氏时空中的“元气子”密度处处相等,并且这个密度实际上也就确定了欧氏时空中每一个具体点的“元气子”数量。我们就用δ。命名在欧氏时空中某一具体点和该点上的“元气子”确定数量,则δ。也就成为欧氏时空中的纯静单元的数据。就δ0是欧氏时空中某一具体点和该点元气子确定数量而言,δ0实际上也就是单位欧氏时空格。整个欧氏时空就是由无限个数量的单位欧氏时空格δ0构造的。

在欧氏时空中,δ0处处存在,处处相等,于是欧氏时空的数据也就纯静单一,这就是欧氏时空的数据特性。

(6.3)式表示16个元气子聚集在一个单位欧氏时空格δ0中。即表达静态光子从欧氏时空的基本粒子——元气子转变到光速弯曲时空的质量与能量的关系。

这里,一个中微子能够准确地表达一个静态光子的质量与能量存在:

E=1h=mc2

其中微子在行进中只占有一个单位欧氏时空格δ0的横切面积的最大直径。因而光线传播有偏震光。

并且,一个中微子与一个“暗能量子”的能量值相等。不同的是一个“暗能量子”在光速弯曲时空中所占有的单位欧氏时空格δ0是四个。“暗能量子”的这种四个单位欧氏时空格δ0 ,一个静态光子的能量存在样式,就构成了光速弯曲时空的“以太”存在,即光速弯曲时空具有真空的暗含的电磁性存在,其大量而又有限的“暗能量子”充满整个光速弯曲时空。因而光线能在光速弯曲时空中,以四个垒集的单位欧氏时空格δ0的横切面的最大直径,为震幅波动前行。于是我们也可以把光速弯曲时空称作电磁宇宙。

http://zhidao.baidu.com/question/51804449.html?fr=qrl&cid=984&index=1&fr2=query
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  • 2楼
  • 2010-07-29 08:53
在人类认识和利用电磁现象之前,基本生活在自然界产生的电磁场之中,包括地球产生的大地磁场,雷电磁场、其它星球磁场等。
电磁科学技术的进步和应用为人类社会创造了巨大的物质文明,同时也把人类带进了人造电磁场之中。例如,家用电器、办公设备、广播电视发射塔、城市交通系统等。可以说,在现代社会,电磁场无处不在。
科学研究表明,并不是所有的电磁场都会对生态环境造成影响,当能量超过一定限值后才会产生负面影响。
在我国及世界上大部分国家,电力频率采用50赫兹(也有部分国家采用60赫兹,如美国)。在电力或动力领域通常将50赫兹(或60赫兹)频率称之为电源工作频率(简称工频)。
低频电场、磁场与高频电磁场的存在形式及其对生物体的作用机理和生物效应都是截然不同的。
我国电力频率采用50赫兹,属于极低频。WHO官方文件指出:“极低频场与生物组织相互作用的唯一实际方式是在生物组织中感应电场和电流。然而,在通常遇到的极低频场曝露水平下,所感应的电流比我们体内自然存在的电流数值还低。”
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  • 3楼
  • 2010-07-29 09:18
在物理裡,場是一個以時空為變數的物理量。場可以分為純量場、向量場和張量場三種,依據場在時空中每一點的值是純量、向量還是張量而定。例如,古典重力場是一個向量場:標示重力場在時空中每一個的值需要三個量,此即為重力場在每一點的重力場向量分量。更進一步地,在每一範疇(純量、向量、張量)之中,場還可以分為「經典場」和「量子場」兩種,依據張的值是數字或量子算符而定。

場被認為是延伸至整個空間的,但實際上,每一個已知的場在夠遠的距離下,都會縮減至無法量測的程度。例如,在牛頓萬有引力定律裡,重力場的強度是和距離平方成反比的,因此地球的重力場會隨著距離很快地變得不可測得(在宇宙的尺度之下)。

定義場是一個「空間裡的數」,這不應該減損場在物理上所有的真實性。「場佔有空間。場含有能量。場的存在排除了真正的真空。」真空中沒有物質,但並不是沒有場的。場形成了一個「空間的狀態」。

當一個電荷移動時,另一個電荷並不會立刻感應到。第一個電荷會感應到一個反作用力,並獲得動量,但第二個電荷則沒有感應,直到第一個電荷移動的影響以光速傳遞到第二個電荷那裡,並給予其動量之後。那在第二個電荷移動前,動量在哪裡呢?依據動量守恆定律,動量必存在於某處。物理學家認為動量應該存在於場之中。如此的認定讓物理學家們相信電磁場是真實的存在,使得場的概念成為整個現代物理的範式。


在電磁學裡,電磁場(electromagnetic field)是一種由帶電物體產生的一種物理場。處於電磁場的帶電物體會感受到電磁場的作用力。電磁場與帶電物體(電荷或電流)之間的交互作用可以用馬克士威方程式和勞侖茲力定律來描述。

電磁場可以被視為電場和磁場的連結。追根究底,電場是由電荷產生的,磁場是由移動的電荷(電流)產生的。對於耦合的電場和磁場,根據法拉第電磁感應定律,電場會隨著含時磁場而改變;又根據馬克士威-安培方程式,磁場會隨著含時電場而改變。這樣,形成了傳播於空間的電磁波,又稱光波。無線電波或紅外線是較低頻率的電磁波;紫外光或 X-射線是較高頻率的電磁波。

電磁場涉及的基本交互作用是電磁交互作用。這是大自然的四個基本作用之一。其它三個是重力交互作用,弱交互作用和強交互作用。電磁場倚靠電磁波傳播於空間。

從經典角度,電磁場可以被視為一種連續平滑的場,以類波動的方式傳播。從量子力學角度,電磁場是量子化的,是由許多個單獨粒子構成的。
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  • 4楼
  • 2010-07-29 09:33
電磁場根據隨時間變化的情況不同可以分為:

1.靜電場/靜磁場(又稱為恆穩電場/磁場):電場/磁場不隨時間變化,但在不同的空間位置可以有不同的值。
2.時諧電磁場:電磁場隨時間的變化是正弦函數,但在不同的空間位置可以有不同的幅度和相位,通常可以用複數來表示。
3.含時電磁場:在空間某點的電磁場隨時間的變化是普通的時間函數,如果變換到頻域,其頻譜包含各種頻率分量。
靜電場/靜磁場問題可以簡化為拉普拉斯方程式或者帕松方程式,時諧電磁場問題可以簡化為亥姆霍茲方程式。在這些簡化之下,比直接求解馬克士威方程式要容易。

注:以上转自WJ百科。这些概念与狭义相对论“光速不变假设”关系密切。
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      表述電磁場的數學方法有幾種。最常見的一種將電場和磁場視為三維向量場,稱這方法為向量場形式論。在空間的每一個位置,在每一瞬時,這些向量場都有唯一定義的向量值,是參數為空間跟時間的向量函數。這樣,電場和磁場時常分別寫為E(x,y,z,t)和B(x,y,z,t) 。

      假設,磁場等於零,只存在有電場,而且電場不相依於時間,則稱此電場為靜電場。類似的,假設,電場等於零,只存在有磁場,而且磁場不相依於時間,則稱此磁場為靜磁場。但是,假設電場或磁場中有任意一場相依於時間,則必須使用馬克士威方程式,將電場和磁場一起以耦合的電磁場來處理。.

      由於狹義相對論的出現,物理定律顯露出用張量的形式論來表達的必要性。馬克士威方程式可以寫為張量形式。物理學家通常認為這是一種更精緻地表達物理定律的方法。

      在真空裏,電場和磁場的物理行為,不論是在靜電學,靜磁學或電動力學,都遵守馬克士威方程式。
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          詹姆斯·馬克士威發現,使用安培定律的方程式,則對於含時電荷分佈,無法滿足電荷守恆定律。為了要彌補這缺陷,必須增加一個位移電流項目於安培定律的方程式。因為這個修改,他緊接地推導出在真空裏的電磁波方程式。

          電磁場的物理行為可以分解為一個反饋迴路的四部份: (1) 電荷或電流產生電磁場, (2) 電磁場的電場和磁場交互作用, (3) 電磁場施加作用力於電荷或電流, (4) 電荷或載有電流的導體移動於空間。

          學習電磁學常犯的一個錯誤,就是誤認電磁場的量子為產生電磁場的帶電粒子。在日常生活裏,帶電粒子,像電子,緩慢地移動於物質內部,通常速度大約為幾公分/秒,但是電磁場傳播的速度是光速,大約為三十萬公里/秒。數量級差為一百萬。當然,帶電粒子可以以相對論性速度移動,接近電磁場的傳播速度。但是,這樣做需要給予帶電粒子超大的能量。這只能在粒子加速器內做到;而不可能發生於人類日常生活。

          電磁場的反饋迴路可以總括為一個列表,包括屬於反饋迴路的每一部份的物理現象。

          電荷或電流產生電磁場
          電荷產生電場
          電流產生磁場
          電場和磁場交互作用
          含時電場就好像電流(位移電流),產生磁場渦旋。
          法拉第電磁感應定律:含時磁場感應出(負值)電場渦旋。
          冷次定律:電場與磁場之間的負的反饋迴路。
          電磁場作用於電荷
          勞侖茲力:源自於電磁場的作用力。
          電場力:源自於電場的作用力,與電場同方向。
          磁場力:源自於磁場的作用力,垂直於磁場和電荷的速度。
          電荷的運動
          按照牛頓第二定律,電荷移動於電磁場,同時形成電流。
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