麦克斯韦讲的磁场中产生感生电场是怎回事?

麦克斯韦讲的磁场中产生感生电场是怎回事?

一、麦克斯韦电磁理论依据的来源
所有的关于电场和磁场间转化的依据都是直接或者间接的来源两种物理现象,一个现象是楞次定律所描述的内容,闭合回路中感生电流的方向,总是使它产生的穿过回路的磁通量,去补偿或者反抗产生电磁感应现象的磁通量的变化.另一个现象是法拉第电磁感应定律,即穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率成正比.这两种物理现象造成了电场和磁场可以相互转化的结论,并且作为一种经验事实的约定.
在如上两个定律描述中,所描述的只是采用经验约定的方法去描述的物理量间的数量关系.而物理量是采用实验事实约定的方法进行定义的.并没有给出关于物理量属性的进一步内容.实际上,在近代乃至现代的物理学中,关于物理量的定义问题大多采用经验约定的方法,在物理量和它所描述的对象问题上,即：抽象的物理量如电场,物理量的概念和意义上在物质运动变化的定位是不够的
针对于闭合回路的磁通量发生变化,会在回路中产生感应电动势,麦克斯韦通过分析认为,变化磁场会在它周围空间激发一种电场,它和普通的静电场一样对电荷具有作用力,现在通常称之为感应电场.
传统物理学认为,电磁波就是通过这种电磁相互间的感应而进行传播的,即：变化的电场产生变化的磁场,同时变化的磁场反过来又产生变化的电场.这两种变化的电场和磁场就永远互相联系在一起,互相影响,互相激发,形成统一的电磁场.
二、麦克斯韦电磁理论的疑问——电场和磁场真的能相互转化么?
我们给一个导线通一稳定的电流,那么我们会发现在导线外垂直与电流的方向会产生一种新的作用,这种作用和电的作用完全是不同的两种作用.我们把它叫做磁场,磁的作用和电的作用在作用属性的量级上是相同的,即：通常我们所说的电磁的作用.
如果我们发射一束电子流,那么,在电子流垂直的方向上将会存在和通电得知导线相同的效应.沿电子束的垂直方向,将会存在磁场,这一现象和电流的这一现象是等效的现象.
我们知道,在电磁学成立的年代,存在物质不灭原理,也存在质量守恒定律.那么,电子的运动为什么会产生新的场物质呢?当然,即便是现在的物理学也是这样.为什么不把它看作电流运动过程中所反映出的一种运动效应呢?或者电子的一种新的作用模式呢?
我们知道,电子的运动当然可以采用电子在空间中的运动来描述,那么我们必然也可以采用参照系的方法来对电子的运动进行描述.在电子相对静止的惯性参照系中,没有磁的作用,但是相对于电子运动的惯性参照系中却存在磁的作用.如果我们确认磁是一种新的物质,那么两种惯性参照系的空间应该是相同的空间,空间属性应该是没有区别的.如何一个惯性参照系中存在这种物质,而另一个惯性参照系中没有这种物质呢?
实际上,我们确认空间的各向同性,同时也确认不同惯性参照系的空间是相同的空间,在空间属性上没有区别,那么我们就不能得到,运动电子周围的空间中,一种惯性参照系中的空间中有磁的场物质,而在空间的同一点的另一种惯性参照系中则没有磁的场物质.这是不合逻辑的.而唯一的看法就是电子在运动过程中给于其它运动状态物质的不同属性的作用.
如果量子论中的看法正确,那么,一个电荷的运动不会在两种惯性参照系的空间的同一点,一个惯性参照系中产生磁的场物质,另一个惯性参照系没有这种磁的场物质.如果场物质是一种物质的话.
可见,电场和磁场仅是两种不同属性的作用,而不是产生两种不同属性的场的作用的物质.场的两种不同的作用仅仅是在不同状态下对外界物质作用的反应.
三、麦克斯韦电磁理论的应用范围
麦克斯韦电磁理论是来源于群电荷的经验现象之上,在应用于大量电荷的群体现象中是没有问题的,但却不适用于孤立电荷的现象.比如：
库仑定律不能普适于所有的两个点电荷作用的情况.这疑点在原子的结构中已经确定无疑.按常理,我们在原子领域中发现原子核和电子之间的作用模式不是相吸的,我们完全可以怀疑库仑定律在两个点电荷在近距离处的正确性,如果作为两个点电荷间的作用存在错误,那么我们有理由怀疑电磁理论中关于电磁波在空间中传播的作用模式是错误的.
关于电荷间的作用,不建立在群电荷的基础之上,的确给探索电磁作用带来一定的困难.人类探索电磁作用的时间已经有几百年的历史,但是在考虑到电与磁基本的相互作用的作用属性上,仍然是一片空白的领地.