二、错误的现代电学基础·3、对库伦定律的修正

3、对库伦定律的修正

上一小节已经分析了库伦定律是错误的定律,但如果是假设库伦当年设计这样一个定律的目的是想对带电物体在电场中的受力度量,而不是仅研究两个点电荷间的作用力的角度看,科学小舟表示可从最大程度的理解,毕竟那是一个经验主义科学的年代。但哪怕库伦定律的设计目的是一个点电荷在另外一个点电荷产生的电场下受力的情况(要注意的是一个点电荷就可以产生电场,就可以对任何一个点电荷甚至中性物体产生作用力),也不应该出现简单的两个点电荷的乘积,所以作为电学基础的库伦定律必须修正。

科学小舟通过类比思维进行修正:把库伦定律的其中一个点电荷类比为物体的质量,另外一个点电荷产生的电场类比为天体的引力场,那么一个点电荷处于电场中的受力就相当于一个单位质量的物体处在引力场中的受力情况。引用“科学小舟引力场方程式”:

F=εm )Z0

(1)对库伦定律则修正:

F=εQ )Z0 (Q为点电荷电量,Z0 为电场场强)

(2)修正电荷单位的定义:若点电荷在单位场强中受到的力为1牛顿,则此点电荷的电量为1“修正库伦”。我们可以看出,对库伦力的度量必须是电荷处在电场中,那么定义电荷之前必须先定义“电场强度”,而并不是反之。

(3)修正“电场强度”的定义:将在距离电量为“1库伦”的点电荷1单位距离(如1米)处所产生的电场强度定义为“1单位电场场强”。或者:若“1库伦”的点电荷在电场中受到的作用力为1牛顿,那么点电荷所处的位置的场强为1单位场强。

这两个定义似乎存在了循环定义的嫌疑,但正如前面所说的,一切科学都不能离开参照,就如质量1kg的定义也一样,只有确定了其中一个定义,其它定义才有存在的意义。关于电场强度的两个定义,就看人们喜欢先定义电荷单位还是喜欢电场强度单位,效果和本质都是一样的。

4、对高斯定理观电场版念的修正

高斯定律是由德国数学家和物理学家卡尔·弗里德里希·高斯(Carl Friedrich Gauss)在19世纪初期提出的。高斯定律的背景设定在经典电磁理论的框架内,特别是电场理论

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