- 主题:一道静电学问题
根据库仑定律,两个静止点电荷之间的作用力沿着二者的连线方向,得到这一结论的根据是:
(1)库仑当年设计的扭秤实验结果在实验精度内支持这一结论
(2)因为点电荷在空间某点的电场是沿着点电荷和这点的连线方向
(3)因为静电力和万有引力一样,都是遵守平方反比律的力
(4)源于两个静止点电荷具有的空间对称性,以及电荷是代数量。
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FROM 111.199.104.*
2?
【 在 a358 的大作中提到: 】
: 根据库仑定律,两个静止点电荷之间的作用力沿着二者的连线方向,得到这一结论的根据是:
: (1)库仑当年设计的扭秤实验结果在实验精度内支持这一结论
: (2)因为点电荷在空间某点的电场是沿着点电荷和这点的连线方向
: ...................
--来自微微水木3.5.16
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FROM 221.219.123.*
不是,得先有库伦定律,才有点电荷电场。(先有静电力,再定义静电场)
【 在 Rewards2017 的大作中提到: 】
: 2?
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FROM 111.199.104.*
1 物理是实验科学,一切定律都是实验结果的归纳总结。
【 在 a358 的大作中提到: 】
: 根据库仑定律,两个静止点电荷之间的作用力沿着二者的连线方向,得到这一结论的根据是:
: (1)库仑当年设计的扭秤实验结果在实验精度内支持这一结论
: (2)因为点电荷在空间某点的电场是沿着点电荷和这点的连线方向
: ...................
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FROM 223.104.41.*
1 不是最准确的,4是最准确的,这是系统所具有的对称性导致的。
德国数学家艾米.诺特(Emmy Noether)提出的诺特定理,论证了对称性与守恒律之间所存在的普遍联系:连续变换的对称性都对应一条守恒定律
法国物理学家皮埃尔.居里(Pierre Curie)提出对称性原理:原因中的对称性必然存在于结果中;结果中的不对称性必然存在于原因中。
对称性的级别比物理学定律要高。
【 在 dormouseBHU 的大作中提到: 】
: 1 物理是实验科学,一切定律都是实验结果的归纳总结。
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修改:a358 FROM 111.199.104.*
FROM 111.199.104.*
你详细说说诺特定理如何证明两个点电荷的作用力在连线方向上。我不认为数学可以直接证明这个结论
【 在 a358 的大作中提到: 】
: 1 不是最准确的,4是最准确的,这是系统所具有的对称性导致的。
: 德国数学家艾米.诺特(Emmy Noether)提出的诺特定理,论证了对称性与守恒律之间所存在的普遍联系:连续变换的对称性都对应一条守恒定律
: 法国物理学家皮埃尔.居里(Pierre Curie)提出对称性原理:原因中的对称性必然存在于结果中;结果中的不对称性必然存在于原因中。
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FROM 223.104.40.*
这个问题中没有用到诺特定理,我只是列了一下。
居里的对称性原理可以解释:把电荷分布当成原因,它们之间相互作用当成结果,则二者之间的力的方向必须沿它们的连线。
【 在 dormouseBHU 的大作中提到: 】
: 你详细说说诺特定理如何证明两个点电荷的作用力在连线方向上。我不认为数学可以直接证明这个结论
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FROM 111.199.104.*
你这个理论能解释为什么两个理想电流元之间的相互作用(毕奥萨伐尔定律)不沿连线方向吗?
【 在 a358 的大作中提到: 】
: 这个问题中没有用到诺特定理,我只是列了一下。
: 居里的对称性原理可以解释:把电荷分布当成原因,它们之间相互作用当成结果,则二者之间的力的方向必须沿它们的连线。
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修改:dormouseBHU FROM 223.104.40.*
FROM 223.104.40.*
好问题
先纠正一下“两个理想电流元之间的相互作用(毕奥萨伐尔定律)”应改为“两个理想电流元之间的相互作用(安培定律)”
教学中讲到安培定律时,对此问题的解释是:两电流元之间的力不满足牛III定律,是因为电荷、电流元等之间的相互作用是通过电磁场传递的,电磁作用不是超距作用。这种解释是类比万有引力来解释的。
就我们题目所讨论的,我觉得也可这样回答:
(1)讨论对称性时,不能简单地用系统的几何形体判断,需要考虑物质的分布,如质量、电荷、电流分布。点电荷具有球对称性,是因为电荷是代数量。电流元几何上可当成点,但由于有电流流向这一方向因素,就不具有球对称性了。两个点电荷的对称性包括:绕二者连线(轴线)旋转任意角度的旋转对称性,对包含轴线的任意平面的镜面对称性。而对两个电流元,这些对称性可能一个都没有。
(2)电场是极矢量、真矢量,磁场是轴矢量、赝矢量,这两种矢量在镜像操作下的方式是不一样。则也可以造成相应的静电力和静磁力不一样。当然,这么解释把力和场的先后次序弄颠倒了,场的引入是通过受力来引入的。不考虑这个因素,利用电场和磁场是两种不同的矢量也可以去理解上面的问题。
【 在 dormouseBHU 的大作中提到: 】
: 你这个理论能解释为什么两个理想电流元之间的相互作用(毕奥萨伐尔定律)不沿连线方向吗?
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FROM 111.199.104.*
补充一下,力是极矢量,有(1)点和力是极矢量就可以了,第(2)点不需要。
【 在 a358 的大作中提到: 】
: 好问题
: 先纠正一下“两个理想电流元之间的相互作用(毕奥萨伐尔定律)”应改为“两个理想电流元之间的相互作用(安培定律)”
: 教学中讲到安培定律时,对此问题的解释是:两电流元之间的力不满足牛III定律,是因为电荷、电流元等之间的相互作用是通过电磁场传递的,电磁作用不是超距作用。这种解释是类比万有引力来解释的。
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FROM 111.199.104.*