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      [分享] 關于“束縛電流”概念的討論

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      查看6515 | 回復1 | 2011-9-22 19:25:54 | 只看該作者 回帖獎勵 |正序瀏覽 |閱讀模式
      本帖最后由 李濟科 于 2011-10-6 19:06 編輯

      0 序言
            這一篇自學的筆記,紙上談兵,沒有什么實用價值。
          磁粉檢測中的“磁化電流”, 物理學中稱為傳導電流,或宏觀電流,或自由電流。而物理學上的“磁化電流”, 磁粉檢測教材卻指的是磁介質中的束縛電流,或分子電流(當然,物理學也把“磁化電流”又稱為“束縛電流”)。然而在解釋所謂的“束縛電流”時,有的物理書和磁粉檢測教材,卻解釋錯了。本隨筆提了些討論意見,如有不當,請專家、讀者指正。
      1 電磁學中 “磁化電流”準確的定義及釋義
      1.1 準確的定義
            在外磁場的作用下,磁介質分子電流的有序排列,形成的宏觀磁場與與假想的宏觀環形電流等效時,磁學上把這個等效的環形電流,稱為磁化柱面電流,簡稱磁化電流,又稱“束縛電流”。(注:此段文字依據見資料〔1〕第183頁,為便于理解,筆者按自已理解進行了改寫。)
      1.2  釋義
            請讀者注意,上面敘述中,重點突出了“假想的、等效的環形電流”。這個環形電流的概念,并非這些電流真的脫離了分子束縛,并非真的沿圓柱面流動了,而它們還是被束縛在分子之內,只不過因為有序排列,似乎產生了一個類似的、等效于宏觀的環形電流而已。束縛電流的名字,正是因為這些微觀電流脫離不了分子束縛,而得來的。
      2 有些書中 關于“束縛電流”錯誤的說法
            有些物理書或磁粉檢測教材,一邊把分子電流稱為束縛電流,一邊又稱這種這流沿圓柱面流動,而看文字旁邊的配圖,分子電流又確實是轉小圈,而非沿圓柱面轉大圈。這是概念性的失誤。物理書(資料〔2〕)第86頁在講述柱面電流時,使用了下述語言:“……在柱表面形成(順時針流動)圓電流的情況。這些電流稱為磁化電流。”這不真的以為分子電流沿圓柱面流動了么?!磁粉檢測教材第17頁講得更直接了,稱:“未被抵消的分子電流是沿著柱面流動的,稱為束縛電流。”如果這些電流,真的沿著柱面流動的電流(轉大圈的電流),應該就不是分子電流了!!
      3 說明
      對于順磁質和抗磁質而言,電磁學中所謂的 “磁化電流”很小,幾乎為零。對于鐵磁質來說,“磁化電流”就很大了,磁化強度相當于原磁場強度的數百數千倍。
            以上論述正確否?歡迎指正。
      參考文獻
      資料〔1〕:王楚等編.電磁學.北京:北京大學出版社,2000.
      資料〔2〕: 李承祖 楊麗佳主編.基礎物理學(中冊)〔M〕.北京:科學出版社,2004.


      沙發
      李濟科 | 2011-10-8 19:51:39 | 只看該作者
      本帖最后由 李濟科 于 2011-10-10 22:42 編輯

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