李永海
河北唐山开滦集团 河北唐山 064002
中文摘要 以电荷不变性为基础,用相对论方法分析电场的运动和磁场的本质。把电荷的电场力看作是库仑力和引力的合成,引力是电场对电荷作用不对称的补充。分析零电荷粒子的电荷性,及与电场的作用,得到电磁质量和引力质量完全等同,这种等同符合相对论变换及广义相对论等效性原理。
关键词 电场1 电磁质量2 引力质量3
这一结果和电动力学的完全一致,引力场同样适用,用此验证引力同样满足相对论变化。
1.2 相对论中磁场的本质
2 电场和引力场的统一
2.1 静电场中电荷电场和引力场的统一描述
2.2 零电荷粒子的电荷性特性
静止电子的质量为me,电荷量为e,在以速度v时质量变为me(1-v2/c2)-1/2 ,增加?m。静止电子的质量是电磁质量,那么?m同样是电磁的,现在需要分析?m和电荷的关系。能产生电场并和电场发生作用的性质称为电荷性,通常分正、负。电量为零但电磁质量不为零的粒子也包含电荷性,并用两种模式描述,一种是粒子具有等量的正、负电荷性,总电量为零,表示为(+Q/2,-Q/2),电荷绝对值的和为Q,称为电荷量。另一种是粒子内部正、负电荷性是变化的,电量瞬时变化,但平均电量为零,电荷量始终不变,把此情况称为粒子的第三电荷性。可见电量和电荷量完全不同,假定电磁质量粒子完全由电荷组成,且电磁质量相同的粒子,其所含电荷量相同,电磁质量和电荷量成比例,即m/Q为定值,这就是粒子电荷量特性。
2.3电磁质量和引力质量的完全等同
现分析电量为零电荷量Q电磁质量m的粒子在电子静电场中受力情况,把电场分解为库伦场和附加场,m粒子中的正、负电荷量相当,库仑场对m的作用力为零。m只受到附加力,加速度a=EyQ/m ,因m/Q为定值,a与m无关。可见附加场对任何电磁质量粒子的加速度都相同,包括光子,光子自身的电磁场变化对应电荷性变化,电荷量同样和惯性质量成正比,在电场中和库伦场作用力为零,在附加场中受力发生弯曲,这和广义相对论的等效原理是一样的。现分析m粒子产生电场的情况,m中电荷的正、负电荷性相等,其产生电场中的库伦场完全抵消,但电荷不论正、负电荷性时,其产生的附加场方向都指向m粒子,附加场的强度和Q成正比,也和m成正比,这和万有引力定律是一样的。故粒子的电磁质量和引力质量及惯性质量都等同。
类似2.1的情况,分析包含引力场的运动电子和静止电子的作用,运动电子的质量增加了?m,但?m包含电荷。把静电场分为库仑场和附加场,运动电子受库仑力和附加力的作用,附加力与运动电子的电磁质量成正比,电磁质量为;
可见在相对论中引力场和电场有相同的变换规律,把质量电荷化后的结果是和电荷库伦场的情况一样的,故相对论中引力场和电场是等同的。
参考文献:
[1]:曹昌祺 著《电动力学》 [M] 人民教育出版社出版
作者简介,李永海,男,汉,1967出生,学历本科,工作单位,河北唐山开滦集团。高级工程师 研究方向:理论物理