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静电场中正负电荷吸引与排斥原因的探究

2021-11-07解家江

探索科学(学术版) 2021年10期

解家江

山东莱芜钢铁集团有限公司 山东 济南 271104

引言

从发现电荷特别是区分出正负电荷后,在对电荷的研究中物理学家对正、负电荷之间有排斥力和吸引力而质量体之间只有吸引力感到困惑,为什么存在正、负两种电荷,为什么同性电荷相斥、异性电荷相吸?物理学家也做了很多探索研究。现代物理学提出的静电场是虚光子场的理论,使我们对静电场库伦力的产生有了初步认识,但这一理论仍没对异性电荷相吸、同性电荷相斥的原因予以清晰解答。本文尝试通过分析电荷的虚光子场特性解答这一问题。

1 电荷差异性原因分析

1.1 虚光子形成静电场

先分析一般的光子。

光是电磁波,是横波,不同频率的光不同;同一频率的光也不同,只要有相差就相互干涉,相位差为π时,干涉使他们引起的电磁空间效果为零,而当相位差为2π的整数倍时,则他们引起的电磁空间效果增强。

虚光子是不可直接观测的光子,是虚粒子之一。虚粒子的概念来源于量子场论里的微扰理论,虚粒子被用来描述那些无法用实粒子来描述的基本交互作用力的量子。在量子电动力学(QED)中,由QED表述的虚光子特性在一些消失模实验中被观察到,因而从物理意义上提出了一个观点——消失模是虚光子。

程智通过对电荷和磁荷产生的静电场以及静磁场进行分析,获得了两个时空中与海森堡测不准原理一致的公式,并获得另一类型的波动方程,由此得到了与已知的电磁波的性质相同的新的电磁波,新的电磁波呈现一种波包的形式,具备局域性,可以看作是虚光子[1]。……

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