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电磁力和引力的统一 # y* d6 H( Z2 M2 U9 H( X _
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黄兆荣 摘要:本文从实验及理论两方面来证明电磁力就是引力,引力也是电磁力,电磁力与引力是统一,利用该原理解释宇宙中星球之间的运动、原子内部的运动,以及电磁力和引力统一在工业生产中的现象。 关键词:电磁力
3 j" A' i3 D+ s1 u引力
& m6 x# X) C& y3 }2 W5 I* `. r统一/ E, N* r+ d7 `; p2 e7 ^3 e
电引力& x( J% H' i6 m& i
电斥力 一、概述: 引力即是万有引力,任意两个物质之间都存在的力,电磁力就是电力与磁力的统称,引力与电磁力都是长程力,通过实验来证明电磁力与引力是统一种力,从表面上看电磁力大,引力小。宇宙是一个电磁场,地球也是一个电磁场,物质在电磁场中受到的就是电磁力。 二、实验 1、引力实验,用各种大小不同的物质用细线悬挂起来,再用任何大小不同的其他物质去接近悬挂物质,发现都有吸引力现象,且不同的物质引力大小不同,引力有尖端现象,即尖端的力量大,万有引力常数只是对铅球而言的。 2、电磁力实验:实验(1)用的悬挂物质保留,将与毛皮摩擦后的塑料棒(带电)接近悬挂物质就有吸引力,也有尖端效应,再将摩擦后的塑料棒直接接触悬挂物质,大小在一定范围内表现为斥力(电斥力),超过一定的范围就是引力(电引力)。
" `& N8 g( q6 x( P' i6 R5 Z4 E既有mA/Va(引力)<m/V(电斥力)<mc/Vc(电引力)。
3、用电压表测量(自然物体)任意物体任意两点均有电压,且电压值不相等,同样用频率表或电流表也可以测出其频率和电流值。 从上述实验中可以看出电磁力是引力,只是电磁力比引力大。 我们从基本的现象摩擦来分析。 摩擦;是两个物体做相对运动时产生的现象,是一种物理变化。因为任何物体的表面都是凸凹不平的,在物体的相对运动产生的现象,不仅物体自身发生变化还会影响周围物质产生物理变化,摩擦会产生振动发出声音、热量(发光),电等现象,还会产生能量和物质交换。我们都知道塑料棒与毛皮摩擦后,能吸引碎片等物体,这实验表明塑料棒有电引力带电荷,也就是有电磁力,或者说引力转换了成电磁力,也说明电磁力与引力是同一种作用力。 三、解释星球和原子运动现象 6 W2 s. |" _) a
u2 f2 H' O- a' Y6 g0 c众所周知,地球围绕太阳做近似椭圆轨道的运动,太阳对地球的引力使地球与太阳保持在相对稳定的距离范围内。原子内部的情况也与此相似,电子围绕原子核在相对稳定的距离范围内运动。正是因为质量与电压(m/V)的比值: A:当m/V小于某一数值时,原子核与电子就表现为排斥力, 不能成为一个整体。 B、当m/V的值大于某一数值时,两者之间表现为引力,不会远离而去。 C、原子都是带电的,这是由于原子核与电子时刻都在做相对运动,电引力与电斥力不是时刻保持平衡的。因为任何物体都是在变化的,所以电压都是变化的。) C( V/ W9 J# k: W
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/ n; D5 J1 |' F, e% M现在的电学中,说电的性质时,有同性相斥、异性相斥,这说明任何物质都是带电的,都有电磁力,也说明任何物质之间都有引力,但是用正、负来表示电荷的性质,是不准确的,电力与其他力一样有大小和方向。没有正、负的。
四,生产中的电磁力与引力统一的例证 1 S% v5 f* n) L' S4 T! R v
! f; _( Y0 g! C5 ^$ h1 q1、化工生产中,常用到触媒,也叫催化剂,是为了降低物质的活化能。从物理学角度来说,就是触媒与物质摩擦产生能量交换,实质上是摩擦产生了电能,使物质间的引力增大,反应速度加快,从而提高生产效率;另一方面物质(物料)与设备、管道等摩擦也会产生电能会损坏设备,所以要设置接地装置,防止爆炸等。 9 r8 B7 V2 p* z
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2、工业锅炉中的电除尘装置是为了将锅炉尾气中的粉尘物质收集起来,不排放到大气中,原理是利用高压静电将粉尘等物质吸引到除尘器的正、负两板上,通过振打正、负两板粉尘落入收集仓中。两极板上的粉尘物质组成是完全一样的,吸引到两极板上的粉尘数量和性质也是一样的,这说明两块板的是电引力(m/v),大小也是一样的,电磁力就是引力,引力也是电磁力。
" v& d7 l! @. @& p3 E, z同样,电捕的工作原理也是利用高压静电进行工作,只是输出单元不同。电除尘器是调控380V的交流电,经过升压变压器,升高成高压电,经过桥式整流、滤波到输出单元,输出单元是吸引粉尘和焦油等物质的地方,粉尘和焦油电性是稳定的,不会随时空的改变而改变。
五、数学证明: " H- I3 {- ^& z- F* N+ d: [. [
( v$ f# l8 h( EA、引力:将任一物体用细线悬挂起来,用塑料棒接近悬挂物,悬挂物离原来的位置向塑料棒靠近,继续拖动塑料棒,悬挂物又回到原来的位置。这说明有引力产生,如下图所示:悬挂物移动位置与原来的位置形成一个夹角a,悬挂物的材质不同形成的夹角也不同。
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B、电磁力:用引力实验的装置,只是塑料棒是与毛皮摩擦后,再来接近悬挂物,悬挂物被塑料棒吸引后,离开原来的位置夹角比引力图的夹角大为α1。,上述两个实验是统一装置,但是引力图中的夹角是由于地球的引力作用下形成作用力较小。而电磁力图中的夹角是引力(电磁力)较大形成的,所以角度的大小表示力的大小不同,是同一性质的力。 上图也表示引力增大则成为电磁力 F引=mgsinα 7 k( t( |( W- ^; X5 q
F电=mgsinα1 F引/ F电= sinα1/sinα F电= sinα1/sinαF引 设sinα1/sinα=A 因为α1>α所以A>1 则F电=A F引 七、结论:通过数学推导与实验证明:引力是电磁力,电磁力是引力,电磁力和引力统一。 八、: I% Q. s G. R$ m/ Q
参考文献: 1、天津大学编 [电力系统继电保护原理] 电力工业出版社 1980年 6月第一版 2、严导淦编 [物理学] 高等教育出版社 1982年6月第—版 3、芜湖机械学校 主编9 t% k+ m8 z/ f* ~
[电机原理及应用]
) y, `* O6 H/ L3 I. `8 h2 s s机械工业出版社
. M5 V6 z# g9 X2 g- d2 k1979年1月出版 4,致谢:首先感谢在工作中和我一起做电器试验的同事、儿子。 |