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法拉第吊诡实验示意图 | 图源自参考资料但是实际情况不是这样的 , 磁体是轴对称的 , 沿着B图所示方向旋转磁体并不会引起磁场的改变 , 如此一来 , 磁感线并不会随着磁体旋转而旋转 , 所以导体盘依然会切割磁感线 , 感应电动势依然会产生 。 如果磁体是其他形状的 , 无论以什么方式旋转 , 只要让导体盘上的磁场不发生改变 , 都不会改变上面的结论 。
当然 , 现代电动力学中并不需要磁感应线这个概念 , 在电动力学里也没有什么吊诡 。 不过需要引入磁通、电磁场等一系列稍微复杂的概念 , 在这里就不做介绍了 。 详情参考电磁学教材 。
参考资料:
Faraday Paradox
by Luna
Q.E.D.Q8真空是什么?(应该不是什么都没有吧?)by Bella
答:通常我们理解真空 , 就是什么都没有 , 我们可以用气压来衡量真空度(也可以用单位体积内的粒子数目) , 一般低于大气压的我们就可以称为粗真空 , 低于10^-6Pa我们就称为超高真空(详见下图) 。 一般我们在实验室能做到超高真空 , 而在太空中 , 每立方米只有几个粒子 , 近乎真正的真空 。
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真空的分类 , 图中Torr为压强单位 , 为1mm汞柱 , 约133Pa当然 , 我觉得你想问的可能并不是这个 。 实际上 , 除了实粒子以外 , 我们也确实发现一些现象指向真空中还有我们未知的物质 。 我们简单介绍一下 。
狄拉克电子海 。1927年 , 狄拉克提出狄拉克方程 。 狄拉克方程的解预言了一种存在负能量的电子 。 据此 , 狄拉克提出 , 真空是所有负能量的状态 , 每个负能量的状态都有一个电子占据 , 真空就可以看成填满了所有负能量状态的电子形成的大海 , 带正能量的电子就在海面上运动 。 当狄拉克海中的电子受到能量 , 就会激发到海面上 , 在海里留下一个空穴 , 这个空穴相当于一个带正电的电子 。 而正电子最终被安德森发现 。
真空涨落与兰姆移位和电子反常磁矩 。上世纪中叶 , 物理学家建立了量子电动力学 , 量子电动力学是一种量子场论 , 每一种粒子对应一种场 , 粒子就是场的激发态 。 电子之间可以通过交换虚光子发生相互作用 , 而这个虚光子可以变成一对虚的正负电子 , 虚的正负电子也可以湮灭称为虚光子 。 量子电动力学认为 , 真空中存在大量虚光子、虚正负电子对 , 这就是真空涨落 , 这种涨落可以引起兰姆移位和电子反常磁矩 。
卡西米尔效应 。1948年 , 卡西米尔提出 , 真空中两块平行放置的中性导体平板之间 , 存在微弱的吸引力 , 这就是卡西米尔效应 。 量子电动力学认为 , 电磁场可以量化为不同能级的谐振子 , 真空就是这些谐振子的基态 。 因此 , 我们可以据此计算依赖两平板间距的真空能量 , 即卡西米尔能量 。 该效应在2011年被观察到 。
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