电磁力与引力统一的应用
10页1、电磁力与引力统一的应用电磁力与引力统一的应用云南大为制焦 电仪 黄兆荣 摘要:本文用实验数据和理论来推导证明电磁力就是引力、反之引力也是电磁力。两 者是同一的理论在工业生产和生活中的应用是非常广泛。我们通过实验将其总结出来。 关键词:引力 电磁力 电磁场 频率 频谱 一、实验:一、实验: 1、引力实验引力实验把各种大小不同的各种物质(足够多)用细线悬挂起来,用任何物体去 接近悬挂物质,你会发现物体之间有吸引现象发生,这就是万有引力,也称引力。在课本 中的万有引力现象是用两个铅球悬挂起来做实验的,公式如下:F = G*m1*m2/r2在上面的实验中你会发现用一个物体去接近悬挂的物质时,引力的大小是不同的,因此课 本中的公式只是相对铅球这种物质来说是正确的,对其他物体来说公式应在里加上 BF1 = B*F= B*G* m1*m2/r2 2、电磁力实验:、电磁力实验:(同样用上面的实验装置)大家都知道塑料棒与毛皮摩擦后带电, 塑料棒被定义为负极,同样玻璃棒与绸缎摩擦后定义为带正电,有电就有磁,故称为电磁, 摩擦会生电、生热、声音,同时还有新的物质产生,使摩擦物体的质量减少,摩擦会使相 互摩擦
2、的物体的表面及周围的分子运动加剧、使分子运动的幅值及频谱发生改变。 实验:将带电的玻璃棒或塑料棒分别取接近悬挂的物体,可以看到悬挂的任何物体都 会被带电棒吸引,将摩擦过的带电棒(玻璃棒、塑料棒)从两个相反方向同时去接近悬挂 物体,悬挂的物体会向距离比较近的带电棒运动,并不是一推一拉的运动,而现在的 理论应是一推一拉,异性相吸,同性相斥。即当用带有正电和负电的两个电极棒去接近悬 挂物体时,根据感应的原理悬挂物质的两侧也会出现相应的正负电极,产生一推一拉的现 象,而事实是悬挂物体只是向距离比较近的带电体(玻璃棒、塑料棒)方向运动。 再来做实验,当用带电棒(玻璃棒、塑料棒)去逐一接触悬挂物体,然后再用带电棒 去接近悬挂物体,就会发现物质质量大或小,它们与电棒都会产生引力(称电引力),物 质质量在大、小之间的悬挂物体就会出现排斥力(电斥力)。有下例公式: 电压 V 基本稳定,质量 m/电压 V 比值 m1/V(电引力) m2/V(电斥力) m3/v(电引力) 就像弹簧一样 其曲线如图 1:2Vm过零点过零点过零点图1力电 引电 斥 力过零点是电斥力与电引力都为零 也是引力也为零这种实验现象金属
3、物表现最明显、最典型,是比其他生物质或非生物质实验。实验的 环境必须是干燥的,不能潮湿,湿度大,就看不到排斥现象。带电体第一次接近悬挂体后, 自身的电能会衰减,或电压自然降低。多次去接近悬挂物体时原有的排斥现象就会转换成 引力现象,则有:m1/V(电引力) m2/V(电斥力) m3/v(电引力)上述实验表明,电磁力变小就是引力,引力增大即是电磁力,电磁力分为电斥力和电引力, 即 二、数学推导二、数学推导F电=KA引 。 可以用数学推导 mgmgF引1棒2图3A、从力学角度加以推导: 在图 2 中 引力的大小为:F引 = - mg*Sin1 (1)m:小物体的质量 g: 重力加速度 在同一个实验装置中,将棒材与其它物体摩擦(如塑料棒与毛皮摩擦产生的电力最大) , 产生电磁力,同样接近悬挂在空中的小物体,发现小物体偏离垂线的角度 2 比引力偏离 垂线的角度 1 大得多。如图 3 所示:mgF电23图带电棒mg从图 2 中可以看到,电力的大小为: F电 = - mg*Sin2 (2)为了求出电磁力 F 电 与引力 F 引的关系:用(2)式除以(1)式得: F 电 / F 引 = - mg*S
4、in2/- mg*Sin1= Sin2/ Sin1 设 A = Sin2/ Sin1 那么 A = F 电 / F 引 F F 电电 = = A A F F 引引B、从做功角度分析: 任何一个物体都会吸引小物体 m,物体吸引小物体是一个作用力与反作用力的关系, 大小相等,方向相反。做功为:E 引 = F 物体 * L 物体 F 物体 * L 物体 = F 小物 * L 小物 同样,用塑料棒与毛皮摩擦,摩擦过的塑料棒会吸引悬挂在空中小物体、中物体、大 物体也是是一个作用力与反作用力的关系,大小相等。只是引力的吸引距离远小于电磁力 的吸引距离。F 小物 * L 小物 = F 电 * L 电4和 F 物体 * L 物体 = F 小物 * L 小物 则有 F 小物 * L 小物 = F 电 * L 电F 电 * L 电 = F 物体 * L 物体 F 电 = F 物体 * L 物体 / L 电L 物体 L 电 A = L 物体 / L 电 故 F 电 F 物体F 电 = A * F 物体 = A * F 引 F 电 = A F 引 F: 表示力 L: 吸引距离 从上述分析推导可以看出, 当 1
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