通量法则佯谬及其解答

解释法拉第发电机原理时,借助于一个物理模型:置于匀强磁场中的金属圆盘,且盘平面与磁场垂直,并以圆心为轴做匀速转动。当应用电磁感应定律计算圆盘的感应电动势时ε=0。而实验观察的结果是ε≠0,即理论推导与实验事实出现了矛盾。这便是所谓的通量法则佯谬。实际上,并不存在真正的佯谬,是应用理论时理解上出现了错误,在物理学中从未有过真正的佯谬。

也谈电磁感应定律的表述与“通量法则”的反例问题

本文从电磁场基本原理出发表述电磁感应定律，对于“通量法则”构造回路的问题，指出也要紧扣基本原理进行分析。

有截面导体回路中通量法则的推广和应用

从功能关系出发,把线形导线所满足的通量法则推广到有截面导体的回路中,指出了应用有截面导体回路的通量法则时应注意的问题,并用有截面导体回路的通量法则成功解决了三个电磁感应佯谬问题.

通量法则真的存在例外吗?

在介绍法拉弟电磁感应定律的基础上 ,对定律的两种表达式在数学形式上的一致性进行了推导 ,然后对通量法则的两个例外进行了论证 ,通过论证指出了出现例外的错误关键 ,进而证明了通量法则无例外 。

通量法则真的存在例外吗?

在介绍法拉弟电磁感应定律的基础上对定律的两种表达式在数学形式上的一致性进行了推导，然后对通量法则的两个例外进行了论证，通过论证指出了出现例外的错误关键，进而证明了通量法则无例外，法拉弟电磁感应定律的两种表达式等价。

通量法则没有例外

本文首先对辗转板块问题从回路的选取及其变化用通量法则论述其感应电动势不为零,并与笔者曾经作过的实验相一致,因而通量法则对该例题完全适用;其次对近年又举出的两个新的“例外”论据的例题进行分析和论证,认为通量法则对它们同样完全适用。因此,笔者坚持通量法则不存在例外的见解。

感生电动势和动生电动势

阐述磁通量变化是产生感应电动势的原因,论证了电动力学的方法和通量法则的一致性,验证了感生电动势和动生电动势之间不存在交叉项。

论动生电动势的起源

本文着重讨论了引起动生电动势的非静电力做功的物理本质.同时还对不同参照系中动生电动势的相对论性作了一些分析.

关于电磁感应定律的两种表述

电磁感应定律有两种表述:一种是通量法则;另一种则把感应电动势分成感生电动势和动生电动势两部分。两种表述是否等效,是国内外多年争论而至今尚未解决的问题。争论的焦点是通量法则是否例外。本文通过对两种表述式的内在联系和讨论中经常使用的反例,比较全面而认真的分析,证明了两种表述式对任何闭合回路都完全等效,因此,通量法则没有例外。

从加速运动介质中的法拉第电磁感应定律到拓展的麦克斯韦方程组

在经典电动力学中,无论相对运动的是观察者或是有几何形状的介质,一般教材中默认它们进行匀速直线运动(即惯性参考系);所以,狭义相对论(洛伦兹变换)可以方便地描述真空中带电粒子的电磁场变化规律.在工程应用中,介质一般有不同的形状和大小,更多情况下进行的是加速运动.最近有关运动介质的纳米发电机实验表明,为描述工程中带电介质变速运动时的电磁场动力学变化规律,有必要对麦克斯韦方程组进行拓展.因此,对于低速运动介质且在忽略相对论效应的情况下,我们系统地构建了研究加速运动介质电磁现象的动生麦克斯韦方程组.本文首先概括了动生麦克斯韦方程组的最新研究进展,接着深入探讨加速运动介质系统中的法拉第电磁感应定律.我们发现:费曼物理讲义中列举的“反通量法则”的例子正是由于不可忽略几何形状的介质的运动引起,描述介质加速运动的(v_(r)×B)项没有被包含在经典的麦克斯韦方程组关于电磁感应定律的表达式中.这是拓展麦克斯韦方程组的一个典型例证.所以,介质运动是产生电磁波的源之一(动生电);对于一个不可忽略几何尺寸和体积的介质,无论其是否有加速度,描述介质内部的电动力学现象使用动生麦克斯韦方程组.另外,动生麦克斯韦方程组把传统的电磁发电机理论与描述电磁波的麦克斯韦方程组两种不同情况有机结合并统一描述出来.最后,对动生麦克斯韦方程组和经典麦克斯韦方程组之间的四个主要区别进行了总结,提出了近场电动力学与远场电动力学的相关概念.

非匀速运动物体系统的动生麦克斯韦方程组理论

从实际工程应用角度出发,我们构建了非匀速运动介质(物体)系统中的动生麦克斯韦方程组(Maxwell’s equations for a mechano-driven media system),拟解决在非惯性系中低速变速运动介质以及介质形状和边界随时间/空间变化时电磁场的动力学演化规律.本文概括总结了动生麦克斯韦方程组理论的核心内容,包括方程组的构建背景、物理图像、基本特点、与经典方程组之间的区别和联系、求解方法、潜在应用范围等.深入探讨了动生麦克斯韦方程组和经典麦克斯韦方程组之间的四个主要区别,并提出近场电动力学与远场电动力学的基本概念.最后,对动生麦克斯韦方程组在科学和技术方面的潜在影响进行分析和展望.