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中學(xué)物理留給你的一點問題

 狂人物理 2015-12-10

有些物理現(xiàn)象非常基本,中學(xué)課程一定會介紹,例如電磁現(xiàn)象。但電磁現(xiàn)象很多,依據(jù)某種主觀判斷,有些題材是比較難學(xué)、難教的東西,就留給大學(xué)老師去處理。學(xué)生進了大學(xué)之后,就會從相關(guān)課程學(xué)到這些認為是比較高階的概念,如無必要,這些知識不知道也沒關(guān)系??上У氖?,有些時候?qū)W生在沒學(xué)到那些“不是每個人都必備的物理知識”的情況下,會不自覺地產(chǎn)生與真相相反的認知,而一輩子懷抱著錯誤的觀念。

中學(xué)電磁學(xué)大抵是從靜電現(xiàn)象講起,再說明到所謂的庫侖靜電定律:兩個帶正電荷的物體會相互排斥,兩個帶負電的物體也是一樣,但一個帶正電的物體會與另一個帶負電的物體相吸;這種靜電力大小與兩物體的電荷乘積絕對值成正比,如果帶電物體的大小與兩者之間的距離相比可以忽略,則靜電力會與兩者間距離的平方成反比。這種可以忽略其大小的物體稱為點粒子,也就是沒有半徑可言的點狀物體,帶電荷的點粒子就是點電荷,電子就是一例。

接下來課本會引入電場的概念。以點電荷為例,我們可以把兩點電荷 A 與 B 相斥的現(xiàn)象想像成點電荷 A 會在它周遭處處產(chǎn)生一個電場,離開 A 越遠,電場強度就越小(與距離平方成反比),點電荷 B 進入附屬于 A 的電場之后,會受到一靜電力,其大小等于 B 的電荷乘上 B 所在位置的電場強度。所以我們創(chuàng)造出電場做為靜電力的媒介,這么做可以避免把靜電力看成“超距力”,對于爾后理論的發(fā)展有好處。在靜電學(xué)之后,課本接著會介紹磁的現(xiàn)象,例如電流(運動的電荷)會產(chǎn)生磁場,然后這個磁場會影響其他在此磁場內(nèi)運動的電荷等。

有了以上的知識,學(xué)生的認知便是電荷只會對其他電荷施力,即任何電荷所產(chǎn)生的電場與磁場只會影響其他電荷,不會反過來影響自己。但這是錯誤認知,因為電荷有時會對自己施力!什么時候?在電荷輻射出電磁波之時。




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