磁铁的S和N谁正谁负


磁铁的S和N谁正谁负

在下图中,当磁铁插入或拔出螺线圈时,由于磁场作用在螺线圈内部产生了电流。黑色箭头表示电流的方向。

我们知道磁场是由以太风产生的,因此磁感线的方向也反映了以太风的方向。以太风从S极流入,从N极流出。图中磁铁的磁感线并非完全竖直向下,而是呈现出向外发散的曲线,意味着在竖直方向以外,还存在水平方向上的速度分量。

关于条形磁铁的磁场,其N极的磁场(红色)可以分解为竖直的磁场和水平的磁场。在水平方向上,N极磁场从中心指向四周,而S极磁场则从四周指向中心。这是一个复杂的磁场分解过程,但值得注意的是,水平磁场的存在对螺线圈内的电生有重要影响。

当条形磁铁的N极插入螺线圈时,假设竖直的均匀磁场不会使线圈内的带电粒子发生偏转,因此不会引发电流。当考虑通电导线的材质为铜时,由于铜原子的最外层电子受到原子核的束缚力较弱,可以被视为带负电的电子和带正电的铜离子。

当磁铁向下插入线圈时,可以等效理解为线圈向上移动并套入磁铁。线圈的移动方向与磁铁N极流出的水平磁场垂直。线圈内部的带电粒子(主要是电子)会进入这个水平磁场。由于水平磁场是从中心流向四周的,应用左手定则可以判断出电子和铜离子的偏移方向与图中黑色箭头表示的电流方向有关。

进一步地,如果我们采用一种基于刚体粒子自旋定律的解释方式,当电子(视为刚体粒子)在以太风中移动时,它会产生自旋,且自旋轴与移动方向平行。这意味着当以太风吹向电子时,电子会在反方向上具有移动和自旋的速度分量。这种自旋与马格努斯效应相结合,可以解释电子和其他带电粒子在磁场中的偏转行为。

具体到我们的例子中,当电子束在磁场中移动时,它们在反方向上的移动和自旋速度与磁场风的速度相同,且旋转轴与磁场方向平行。这导致电子向上偏转,通过马格努斯效应我们可以确定电子的旋转方向。同样的逻辑可以应用于判断其他带电粒子在磁场中的行为。这种解释方式间接证明了以太的存在。

关于磁铁插入或拔出螺线圈时产生的“来拒去留”、“增反减同”以及“增缩减扩”的效果,可以通过马格努斯效应和刚体粒子自旋定律来解释。当水平磁场作用于螺线圈内部的电子时,由于电子的逆旋特性,它们在磁场反方向上的移动和自旋速度与磁场以太风的速率相匹配。这就导致了螺线圈内电流的产生,并且根据以太风的方向,我们可以预测螺线圈的直径会缩小或扩大,长度会缩短或伸长。

磁与电之间的互动、楞次定律、左手定则等都可以通过刚体粒子自旋定律和马格努斯效应来深入理解和解释。这些解释过程不仅揭示了电磁现象背后的原理,也间接证明了以太的存在。以太作为一种流体,由互相碰撞的光子构成,类似于空气由气体分子构成。


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