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电荷所受的第四种力与A—B效应的新解释

1 引言 带电粒子在磁感应强度为零,(B—O,)但矢势不为零(A≠0,)的区域内运动时,有可能受到矢势场直接给予的一种新型力的作用,这种观点是与当前物理观念矛盾的,但它的存在确实是铁的事实,使人们不得不承认它。通常情况下带电粒子只可能受到三种力作用,第一种是洛伦兹力: F—qv×B (1)B—VxA,它是由矢势的旋度产生的。是A的空间涡旋性所致。第二种力是磁场随时问变化(或者说矢势随时间变化)产生涡旋电场,电荷要受这种场的作用 F涡一qE涡一~q警 (2) (3)姆指出过如下上会产生强弱很小的长螺线半径为rfl。它涪陵师专学报(自然科学版)第13卷B—B(r)』地州ez rr。.…f嘉ee一。A::A(r)::J 2“。。。。。 ‘ 、‘。 【嘉e。 rr。 【丽e。 。。。e。.ee是以螺线管中心为原点的柱坐标单位矢。t、为螺线管单位长度的匝数。I为电流强度。若螺线管通电之前在屏上出现稳定的电子双缝干涉花样。若t≠O时将螺线管...  (本文共9页) 阅读全文>>

《四川师范大学学报(自然科学版)》1980年40期
四川师范大学学报(自然科学版)

电荷所受的第4种力与A-B效应的新解释

0引言A-B(AharonovBhohm)效应是电子射入双缝在后方的屏上会产生强弱相间的干涉花样,若在双缝后边放一个很小的通电长螺线管(B=0,A≠0),将发现屏上的干涉花样不变,但它整体在Y方向发生一个移动Δy=eΦmv0bL=eΦhkbL,(1)其中,e,v0为电子的电量及入射速度,b为双缝间距,Φ为螺线管的磁通量,L为双缝到屏的距离.对A-B效应的理论解释,量子力学是非常成功的.我们用经典电动力学证明电荷在B=0,A≠0区域运动时,必然会受到除库仑力、罗伦兹力、涡旋电场力之外的第4种力的作用,由此产生电子双缝干涉花样在屏上的整体移动,其移动量与(1)式一致.1带电粒子在B=0,A≠0区域中所受到力的公式电磁场矢势A本质上是电磁场的动量性质[1].当E由点电荷激发,B由稳恒电流激发时G=qA(r).带电粒子在稳定电流激发的磁场中的电磁场动量G等于r处电荷q与稳定电流在q处的矢势A(r)的乘积,并且可理解为场动量集中于电荷q上...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中学物理》2013年14期
中学物理

小小电荷问题多

一个物体能够吸引轻小物体,我们就说它带了电.电荷的多少叫电荷量,即物质、原子或电子等所带的电的量.电荷的符号是Q,单位是库仑(记号为C)简称库.我们常将“带电粒子”称为电荷,但电荷本身并非“粒子”,只是我们常将它想像成粒子以方便描述.因此带电量多者我们称之为具有较多电荷,而带电体所带的电荷有正负之分的,人们规定用丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电荷,凡是与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同的电荷都叫做正电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的是负电荷,凡是与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同的电荷都叫做负电荷.电子带有负电荷,质子带有正电荷.1两种电荷例1(2012年湖北黄石)实验室里常常用验电器来检验物体是否带电,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,可发现验电器的两片金属箔会因排斥而张开,对这一现象理解正确的是A.金属箔带正电,金属球不带电B.金属箔和金属球都带正电C.金属箔带正电,金属球带负电D.金属箔和金属球都带负电解析(1)自然界...  (本文共2页) 阅读全文>>

《乐山师范高等专科学校学报》1999年03期
乐山师范高等专科学校学报

电荷概念及定义的探讨

1电荷概念的建立及其演化在英文中最先出现的ELECTRIC一词,是1600年吉尔伯特根据希腊文“琥珀”一词创造的。其原意是指掳璃等物体经摩擦后能吸引轻小物体的现象。译成中文则称之为电现象。现代英汉大辞典中该词的汉语含义为带电体、带电的、起电的、发电的。1646年英人布朗首先引入ELECTRICITY一词,汉语语意为静电、电荷、电、电流、电学。这就是电荷早期的原始概念。17世纪前人对自然的研究仅限于宏观现象的观测和为数不多的实验。所以说电荷的早期概念反映了宏观带电体的静电现象及其力学性质。此后三百年间,对电的研究跨了三大步,建立了迄今为止人类所得到的最完美,应用最广泛的电磁场理论。第一步是1785年的库仑定律。这是第一个精确定量的电学规律。1971年威廉斯以实验证明其精确度可以达到亿亿分之一(1-‘s)。它标志着电学研究从定性观察进入到精确定量研究阶段。德国人高斯由库仑定律定义了电量的单位:静库。这一阶段电荷的概念已扩展到正负电荷...  (本文共4页) 阅读全文>>

《建材高教理论与实践》1997年03期
建材高教理论与实践

形式电荷原理及其在普通化学教学中的应用

在现行的普通化学教材中,很少介绍形式电荷原理及其应用。实际上,形式电荷的概念简单,通俗易懂,尤其对物质结构知识有限的大一学生来说,能有效地帮助他们理解和记忆一些广泛变化的化学信息。本文重点探讨形式电荷原理在普通化学中的应用问题。不言而喻,所谓形式电荷仅拘泥于“形式”。在一个分子或离子中某原子的形式电荷QF等于自由原子的价电子数目u与在Lewis结构中指定到该原子上的电子数目n之差。Langmuir最早称之为剩余原子电荷[1],它是假想分子或离子中所有原子都具有相同电负性时所具有的电荷[2]。换言之,其中n值的计算是假定成键电子对等同分配在两个相同或不同的相互键合的原子上,而孤对电子完全属于所在原子。因此,形式电荷的计算公式为:式中,nL和uB分别是相应的孤对电子数目和成健电子数目。例如,的Lewis结构为1:而NH3分子的Lewis结构为2:以这种方式分配的电荷并非真实电荷。如铵离子所带的单位正电荷不能认为被氮原子独占。实际上,...  (本文共2页) 阅读全文>>

《计算物理》2010年03期
计算物理

正则系综的变电荷分子动力学方法

0引言随着计算机软硬件及算法的不断发展,各种计算模拟方法在物理、化学、材料科学等领域得到广泛应用.分子动力学方法被广泛用于在原子尺度上模拟各种体系的微观结构和物理化学性质[1-3].在分子动力学模拟中,特别是在模拟带电粒子体系中,正确计算带电粒子间的相互作用十分重要.目前广泛使用的是固定电荷法,亦即粒子所带电荷数在整个模拟过程中保持不变.近年来,基于电负性均衡原理的变电荷方法越来越引起人们的重视[4-5].固定电荷法作为一种较粗略的近似,其计算量较低,计算效率较高.在很多情况下,粒子所处的微观环境变化并不显著,固定电荷法也能够较精确地模拟各宏观物理性能.如对SiC晶体的模拟结果表明,体系中各粒子所带电荷在其平均值上下波动,而宏观物理量如晶格常数、弹性模量等几乎不随这种波动而改变[6].然而,对于非周期性体系,如表面、界面、晶格缺陷等,变电荷方法则显得较为重要.如用变电荷方法得到的SiC体系的空位形成能要显著地高于固定电荷方法的结...  (本文共5页) 阅读全文>>