曾清平，金加根，孫知建

(空軍預(yù)警學(xué)院，湖北武漢 430019)

1832年楞茨發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流;同年法拉第認(rèn)為是感生電動勢(電壓)，沒有明確電動勢的正負方向。1834年哲學(xué)界提出爭議，而且楞茨說法拉第剽竊了電磁感應(yīng)的成果。1855年麥克斯韋總結(jié)法拉第定律時給出產(chǎn)生了旋度電場，只是說:“磁通量變化率產(chǎn)生了電場E，對E的積分是電動勢，對E的微分是電流”。但他沒有給出電動勢的正負問題和旋度電場的旋轉(zhuǎn)方向問題;也沒有給出它是在磁通量增加情況或是磁通量減少情況的電動勢及旋度電場。因此本項目重新總結(jié)法拉第定律，首先是明確磁通量的增減情況，然后明確電動勢的正負方向、明確旋度電場的旋轉(zhuǎn)方向。本文以磁通量增加情況為例，論證表明:他們的磁生電結(jié)論是錯誤的。

電磁感應(yīng)的歷史問題介紹

(1)楞茨電流定律的介紹

1832年，楞茨用實驗證明了:

①當(dāng)磁鐵運動靠近線圈時，線圈中產(chǎn)生了逆時針方向的電流，見圖1;

圖1 閉合線圈靠近磁鐵，楞茨電流i是逆時針方向

②當(dāng)線圈運動靠近磁鐵時，線圈中產(chǎn)生了逆時針方向的電流，見圖2。

圖2 磁鐵靠近閉合線圈，楞茨電流i是逆時針方向

以上兩圖都是基于歐式空間的伽利略相對運動。①其運動靠近時，線圈里產(chǎn)生了逆時針方向的電流。

注意:線圈上的電流有順時針方向和逆時針方向，電流表內(nèi)阻很小，理想電流表內(nèi)阻接近零，因此測量楞茨電流屬于閉合線圈動態(tài)電流。②其運動離開時，線圈里產(chǎn)生了順時針方向的電流，這種線圈與對于磁鐵離開情況的圖未畫出，僅僅改變正負符號即可。這稱為楞茨電流定律。

本項目只介紹線圈與磁鐵靠近情況，即磁通量增加情況的逆時針電流情況。

(2)法拉第電動勢定律的介紹

1832年，法拉第從伏達電池出發(fā)(當(dāng)時沒有洛倫茲電子論，更沒有洛倫茲磁場力)，法拉第認(rèn)為:無論是線圈運動靠近磁鐵或是磁鐵運動靠近線圈，線圈中的磁通量變化率產(chǎn)生了伏達電池。他把這種伏達電池稱為電動勢，即磁通量減少情況 +ε=+Uab

表示線圈里的磁通量增加情況，在線圈里產(chǎn)生了負電動勢－Uab，如圖3和圖4所示。他認(rèn)為在閉合線圈里產(chǎn)生了電壓－Uab。后來被麥克斯韋寫成電動勢。有磁生電的積分定律，即磁通量變化率產(chǎn)生電動勢。注意:磁通量變化率有正量和負量，正值時產(chǎn)生了負電動勢;負值產(chǎn)生了正電動勢。式(1)的兩邊乘以負號即為式(2)的磁通量增加情況產(chǎn)生了電動勢－ Uab。

①其運動靠近時，法拉第認(rèn)為:線圈里的磁通量增加，線圈上產(chǎn)生了負電動勢－ε即(負電壓－Uab)，負電壓除以線圈內(nèi)阻也是逆時針方向的電流。

圖3 線圈靠近磁鐵時，磁通量增加，法拉第在閉合線圈上產(chǎn)生了電動勢－ε即(負電壓－Uab)，以便迎合愣茨的逆時針方向電流

圖4 磁鐵靠近線圈時，磁通量增加，法拉第在閉合線圈里產(chǎn)生了負電動勢－ε即(負電壓－Uab)，以便迎合愣茨的逆時針方向電流．

②其運動離開時，法拉第認(rèn)為:線圈里的磁通量減少，線圈上產(chǎn)生了正電動勢ε即(正電壓Uab)，正電壓除以內(nèi)阻就是順時針方向的電流，這種磁通量減少情況的圖未畫出，僅僅改變正負符號即可。這稱為法拉第電動勢定律。因為其運動離開時，只要改變負號即可，所以未畫出來討論。

因此本報告都研究圖1→圖4的磁通量增加情況的電磁感應(yīng)問題。而對于磁通量減少情況，方程兩邊乘以負號即可，迎刃而解。

本項目只討論線圈與磁鐵靠近情況，即磁通量增加情況。所以只給出了圖3和圖4。注意a、b方向。

1834年，哲學(xué)界提出:由于電壓和電流出現(xiàn)在歐姆定律的兩端，線圈上到底是產(chǎn)生了電壓或是產(chǎn)生了電流?這涉及到“原因”與“結(jié)果”的哲學(xué)爭議問題。而且還涉及到誰發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的名譽問題。

1855年，麥克斯韋總結(jié)法拉第定律說:磁鐵與線圈之間的靠近運動，在閉合線圈上的磁通量變化率增加情況產(chǎn)生了電場(磁生電的積分定律)，進一步，麥克斯韋總結(jié)法拉第定律時，又給出法拉第 －麥克斯韋的磁生電的微分定律。被麥克斯韋總結(jié)成“磁通量變化率產(chǎn)生了電場E，對E的積分是電動勢，對E的微分是電流”。當(dāng)時沒有電子論，不知道電流的物理本質(zhì)。似乎環(huán)形流動電流就是旋度電場。似乎平息了1834年的電壓與電流的哲學(xué)爭議問題。但是他沒有回答磁通量的增 /減問題與旋度電磁的旋轉(zhuǎn)方向問題。

我們現(xiàn)在來標(biāo)注Eφ的方向問題，以便判斷法拉第－麥克斯韋方程的真?zhèn)涡浴?/p>

1 法拉第－麥克斯韋方程的來歷

您們和他們一樣，沒有給出:在什么情況下是正電動勢?在什么情況下是負電動勢?什么情況下是逆時針方向的旋度電場?在什么情況下是順時針方向的旋度電場?這才是歷史錯誤問題根結(jié)。

但是我們重新總結(jié):式(1)→式(6)這六個方程都屬于法拉第 －麥克斯韋方程的微積分定律。即:

根據(jù)法拉第的式(1)和式(2)得到法拉第的式(3)、式(5)、及旋度方程的式(4)和式(6)。注意:磁鐵與線圈靠近時屬于磁通量增加情況、磁鐵與線圈離開時屬于磁通量減少情況，對應(yīng)著電動勢的正、負方向問題和旋度電場的旋轉(zhuǎn)方向問題。

或

當(dāng)線圈與磁鐵離開時，磁通量減少情況的電動勢是

當(dāng)線圈與磁鐵靠近時，磁通量增加情況的電動勢是

當(dāng)線圈與磁鐵離開時，磁通量減少情況的旋度電場是

即，磁通量減少率產(chǎn)生逆時針旋度電場

當(dāng)線圈與磁鐵靠近時，磁通量增加情況的旋度電場是

即，磁通量增加率產(chǎn)生順時針旋度電場。

留意:法拉第和麥克斯韋他們在磁通量減少情況的法拉第定律之右邊是負、而左邊是正。

我們從新歸納法拉第定律及其麥克斯韋方程就是式(3)→式(6)。

請記住:式(1)、式(2)、式(3)、式(4)是法拉第積分定律的結(jié)果;式(5)、式(6)是麥克斯韋總結(jié)法拉第定律的微分定律之結(jié)果，稱之為法拉第－麥克斯韋方程。

因此本報告全部以磁通量增加為例，進行討論。然后舉一反三問題，敘述從略。

本文以磁通量增加情況產(chǎn)生了電動勢 －Uab式(4);磁通量增加情況產(chǎn)生了旋度電場 －Eφ式(6)為例來否定法拉第磁生電定律。

然后舉一反三地否定法拉第磁生電的磁通量減少情況的式(1)、式(3)和式(5)。讀者自行討論。

2 法拉第磁生電的電動勢方程是虛構(gòu)的

1832年楞茨說線圈里產(chǎn)生了電流、法拉第說線圈里產(chǎn)生了電動勢。于是1834年引起爭議。如何界別呢?我們來測量兩者的真假!。

首先注意:電壓表的內(nèi)阻很大，理想電壓表的內(nèi)阻接近于無窮大，因此測量法拉第電動勢屬于開口的電壓測量。如圖5所示，顯然法拉第虛構(gòu)圖4的電動勢之正負反向錯了。

圖5 喇叭狀彎曲磁力線切割靜止金屬環(huán)，導(dǎo)體四周的金屬電子受廣義洛倫茲磁力而形成了逆時針方向的電流i

磁鐵攜帶喇叭狀磁力線向左邊運動，在圖5彎曲導(dǎo)體L上定義弧形線圈，在平衡態(tài)之前，弧形導(dǎo)線上四周金屬電子在廣義洛倫茲磁力的作用下作順時針方向流動，相當(dāng)于電流作逆時針方向流動，形成弧形電流i，即電荷q沿著弧形線圈流動攜帶了弧形流動電場E。這是電子論的沿著弧形導(dǎo)線流動電流及其弧形流動的電荷攜帶了弧形流動電場，卻不是旋度電場;即使測量平衡態(tài)開口電壓，也是Uab＞0，見圖5。卻不是法拉第圖4的 －Uab(－ε)。他虛構(gòu)圖4的－ε之目的是以便迎合楞茨電流圖2。

看來，法拉第沒有實際測量，而是為了1834年的爭議，他再次用磁通量變化率去虛構(gòu)他的電動勢問題。記住:電壓表內(nèi)阻很大，理想電壓表內(nèi)阻無窮大，所以測量電動勢屬于開口電壓。實際測量圖5卻是+Uab。

把圖5的縫隙短路就是楞茨的閉合線圈。即楞茨電流定律吻合電子論、法拉第電動勢是虛構(gòu)的。

3 法拉第磁生電的旋度電場方程是虛構(gòu)的

把圖5的縫隙短路就是圖6的閉合線圈，沒有聚集電荷。所以，閉合的良導(dǎo)體線圈的四周根本沒有所謂的電動勢 －ε。故Uab=ε=0，Eab=0。金屬電子只承受力F2=eB×vB的作用，金屬電子e作順時針方向流動，相對于電荷q作逆時針方向流動，從而形成逆時針方向的電流。由于電場是電荷定義的，因此逆時針方向的流動電荷攜帶了逆時針方向的流動電場E楞茨圓形流動。故，閉合線圈上－ε=0，其電動勢和漩渦電場都是虛構(gòu)的。這是《運動狀態(tài)2》的情況。這屬于線圈里磁通量增加情況。

注意:①電流表的內(nèi)阻很小，理想電流表的內(nèi)阻接近零，所以測量楞茨電流屬于測量閉合線圈之電流，因此電子論的洛倫茲磁力支持了楞茨電流定律，如圖6所示;②電壓表的內(nèi)阻很大，理想電壓表的內(nèi)阻接近無窮大。

在圖6中，磁鐵攜帶喇叭狀的磁力線切割了環(huán)形線圈上的金屬電子，在廣義洛倫茲磁力F2=eB×vB的作用下，產(chǎn)生了圓形閉合電流I，電荷的圓形流動攜帶了圓形電場E楞茨逆時流動，電荷沿著導(dǎo)線的圓形流動，及流動過程中由電荷攜帶的圓形流動電場 。即E楞茨逆時流動完全取決于圓形線圈的形狀(參見圖2的逆時針電流方向)，參見以上文［1］→文［9］的論證，無論是直線形閉合導(dǎo)線或是弧形導(dǎo)線或是方形閉合線圈甚至弧形導(dǎo)線;特別是圓形閉合線圈，金屬電子e在洛倫茲磁場力的作用下作順時針方向流動，相當(dāng)于正電荷q作逆時針方向流動，q攜帶的電場E楞茨逆時流動也作逆時針方向流動，其流動電場取決于線圈的形狀，不取決于微分運算的旋度。感應(yīng)電流的產(chǎn)生都是洛倫茲磁場力的作用結(jié)果，卻不是法拉第磁通量變化率產(chǎn)生電動勢的作用結(jié)果，更不是法拉第磁通量變化率產(chǎn)生旋度電場的作用結(jié)果。

圖6 喇叭狀的磁力線切割線圈，四周的金屬電子受廣義洛倫茲磁力F2=qB×vB而形成閉合的環(huán)形電流i

因為，法拉第磁生電的微分定律的式(6)這屬于磁通量增加情況旋度場－Eφ(順時針方向)，因此法拉第旋度電場的旋轉(zhuǎn)方向就違背了楞茨電流定律?？偨Y(jié)法拉第的錯誤有三條:①他為了1834年的爭議問題，在閉合線圈上虛構(gòu)了電動勢以便迎合楞茨電流方向，參見圖6。

但實際上，楞茨閉合線圈上沒有電動勢;②即使測量電壓，在磁通量增加情況，也是 +Uab，參見圖5。因此法拉第式(4)的 －Uab是虛構(gòu)的;③當(dāng)時沒有電子論，把Eφ當(dāng)作了電流I，或把楞茨的圓形流動電荷攜帶的圓形流動電場E楞茨逆時流動當(dāng)作了錯誤的微分公式中的Eφ;④事實上，法拉第磁通量增加情況的微分公式 －Eφ=?×E=(式6)(順時針)，因此法拉第磁生電的旋度電場之旋轉(zhuǎn)方向錯了。即法拉第 －麥克斯韋定律描述磁通量增加情況，虛構(gòu)了旋度電場－Eφ的旋轉(zhuǎn)方向就錯了。

因此法拉第磁生電的(式(4))之 －Uab和(式(6))的都是虛構(gòu)的。

至于在線圈與磁鐵離開時，磁通量減少情況的式(1)、式(3)、式(5)也是錯誤的。敘述從略。

4 法拉第－麥克斯韋方程的磁生電也是虛構(gòu)的

由于法拉第進行量“桶實驗”以場論而著名，也被麥克斯韋真假成磁生電而著名。雖然法拉第沒有談?wù)撘蕴?，但?dāng)時流行以太風(fēng)。整個法拉第、麥克斯韋、愛因斯坦等都是基于以太媒質(zhì)而論述的。雖然洛倫茲證實了電子論、雖然愛因斯坦沒有公開反對電子論，但作為死對頭的愛因斯坦卻說“相當(dāng)于以太的運動有的可測、有的不可測”。這意味著愛因斯坦支持以太媒質(zhì)。

1856年麥克斯韋總結(jié)法拉第定律而認(rèn)為:對電場E的積分是電動勢動勢－ε(電壓－Uab)。即磁通量變化率產(chǎn)生了電動勢，也即磁生電的積分是電動勢;然后在論法拉第力線一文中總結(jié)為對電場E的微分是電流，他們沒有區(qū)分正負方向;實際上，當(dāng)磁鐵靠近真空環(huán)時，屬于磁通量變化率增加情況產(chǎn)生了旋度電場Eφ(參見式(6))，當(dāng)時沒有電子論，圓形電場就是圓形電流，所以麥克斯韋總結(jié)成磁生電的微分是電流?！井?dāng)時沒有電子論，不知道電流的物理本質(zhì)，似乎圓形電場 －Eφ就是楞茨圓形電流。所以法拉第以場論而著名】。似乎平息了1834年的爭議問題。也就說麥克斯韋總結(jié)法拉第定律的旋度電場中的－Eφ成了麥克斯韋的磁場激勵以太產(chǎn)生電場的依據(jù)?！咀髡咦?①法拉第、麥克斯韋和愛因斯坦所說的(aether)空間就是現(xiàn)在人們所指的自由空間或真空;②法拉第去世28年、麥克斯韋去世18年后，洛倫茲證明了電子論:電流I是電荷q的流動(金屬電子e流動的反方向)】。

按照麥克斯韋總結(jié)法拉第的旋渦電場而認(rèn)為的:圖7的環(huán)上承受了時變的運動磁場，磁場激勵以太媒質(zhì)而產(chǎn)生旋度電場，有，進而有麥克斯韋改造安培環(huán)路定律而定義位移電流(密度)。即位移電流又產(chǎn)生磁場BM。

1908年愛因斯坦按照麥克斯韋電動力學(xué)并用坐標(biāo)變換而認(rèn)為的:磁鐵攜帶的磁場呈喇叭狀，當(dāng)磁鐵運動時，喇叭狀的四周磁力線B0因運動而產(chǎn)生環(huán)形協(xié)變電場E愛因斯坦≈γv×B0≠0、環(huán)形電場 －Eφ又產(chǎn)生新的磁場B愛因斯坦≈γv×E≠0，或順時針方向的I=sε ?E愛因斯坦D0?t產(chǎn)生了磁場B稱M為協(xié)變場。因此法拉第磁生電的旋度電場、麥克斯韋的磁場激勵以太產(chǎn)生旋度電場、愛因斯坦的協(xié)變場，他們都認(rèn)為圖7產(chǎn)生了磁場BM。

圖7 在環(huán)上的法拉第磁通量變化率產(chǎn)生旋度電場、愛因斯坦運動磁場產(chǎn)生協(xié)變電場、麥克斯韋的磁場激勵以太產(chǎn)生旋度電場。由電場定義了位移電流iD，那么iD產(chǎn)生反向的磁場BM

圖8 彎曲的喇叭狀運動磁力線切割金屬線圈，在廣義洛侖茲磁力作用下而形成感應(yīng)電流ic，ic產(chǎn)生反向的磁場BL

總之，按照麥克斯韋總結(jié)法拉第定律而認(rèn)為的(或者按照協(xié)變場認(rèn)為的):當(dāng)磁鐵運動時，空間的磁狀態(tài)發(fā)生改變，磁場激勵以太媒質(zhì)而產(chǎn)生旋度電場E，即在真空環(huán)里產(chǎn)生了位移電流密度，s是真空環(huán)管的截面積。進一步按照麥克斯韋電動力學(xué)，這個順時針的ID又產(chǎn)生了同方向的磁場BM(麥克斯韋旋度理論)。或者按照法拉第的“磁通量變化率產(chǎn)生旋度電場”磁通量增加情況產(chǎn)生了 －Eφ(參見式(6))，這個順時針方向的－Eφ形成順時針方向的位移電流ID，那么這個ID也產(chǎn)生了新的磁場BM與原來的B0同方向。這樣就構(gòu)成麥克斯韋的電磁波向前推進。

注意:磁通量增加情況，－Eφ的方向是順時針方向，因此ID是順時針方向。

總之在圖7的真空環(huán)中，法拉第磁通量變化率增加情況產(chǎn)生了旋度電場 －Eφ參見式(6)、愛因斯坦用坐標(biāo)變換而得到協(xié)變電場、麥克斯韋總結(jié)法拉第定律而得到磁場激勵以太產(chǎn)生了旋度?電場－E(順時針方向);旋度電場形φ成位移電流ID(順時針方向)。ID又產(chǎn)生磁場BM，與原磁場B0同向，電磁波向前推進。這是他們的以太觀都認(rèn)為產(chǎn)生了位移電流ID．再根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，圖7因ID產(chǎn)生了磁場BM。這時磁場激勵以太產(chǎn)生旋度電場、電場激勵以太產(chǎn)生旋度磁場以太觀的結(jié)論。所謂磁場激勵以太就是圖7的磁場增加情況的法拉第式(6)－Eφ=?×E即磁通量增加情況，環(huán)中產(chǎn)生了旋度電場－Eφ(順時針方向)。于是圖7中的磁場B7=B0+BM。

總之，如圖7所述，假如按照麥克斯韋總結(jié)法拉第電動勢而認(rèn)為的旋度電場以及按照相對論協(xié)變場，則真空環(huán)上應(yīng)該有電場E(t);再根據(jù)麥克斯韋的定義E(t)是位移電流，那么真空環(huán)上存在位移電流ID(順時針方向)，從而就產(chǎn)生了同方向的磁場BM。即磁場向前推進。

但是，見圖8。我們可以用本項目定義的廣義洛倫茲磁力式(2)來解釋。其感應(yīng)電流的形成原理用廣義洛倫茲磁力解釋為:運動磁力線切割了靜止的金屬環(huán)，金屬電子受廣義洛倫茲磁力F2=qB×vB之作用，就產(chǎn)生了傳導(dǎo)電流iC(感應(yīng)電流)，從而此iC產(chǎn)生了反方向的磁場BL，即在反向磁場的工程實踐中，用圖8中的F2=qB×vB與圖6的一樣能解釋反向磁場BL的物理過程:在磁通量增加情況，楞茨圓形線圈里的i楞茨逆時針方向楞茨逆時針方向電流。所以電荷流動產(chǎn)生了磁場BL與原磁場B0方向相反【注意:正因為BL反向，在變壓器中被人們認(rèn)為反電動勢;實際上是反向磁場的作用于金屬電子e而形成的反向電流iC，參見圖6】。于是圖8的磁場是B8=B0－BL．

對照比較分析如下:

法拉第 － 麥克斯韋 － 愛因斯坦場論派［11－12］認(rèn)為:對于圖7，①法拉第認(rèn)為環(huán)上的磁通量變化率，產(chǎn)生了旋度電場，對旋度電場的微分是電流;②麥克斯韋認(rèn)為自由空間的磁狀態(tài)發(fā)生改變，真空環(huán)上的自由空間產(chǎn)生了旋度電場;即，磁鐵運動使得真空環(huán)上承受了時變磁場B(t)≠0。因磁生電，所以 E(t)≠0(E法拉第=E麥克斯韋=E愛因斯坦≠0)，于是ID≠0，于是法拉第、麥克斯韋和愛因斯坦他們場論派都認(rèn)為ID≠0。③愛因斯坦依據(jù)麥克斯韋的場論用坐標(biāo)變換而認(rèn)為運動磁場產(chǎn)生了協(xié)變電場E愛因斯坦≈γv×B≠0【即磁鐵運動時，磁鐵攜帶喇叭狀磁力線B運動時，真空環(huán)的四周產(chǎn)生了協(xié)變電場】，于是他們又按照愛因斯坦的協(xié)變場而得到ID＞0。又按照麥克斯韋的位移電流產(chǎn)生磁場，于是BM＞0。即彎曲磁力線運動時在自由空間產(chǎn)生了協(xié)變電場和位移電流ID＞0和BM＞0。

因此，法拉第 －麥克斯韋 －愛因斯坦等他們認(rèn)為圖7產(chǎn)生了磁場BM＞0。

洛倫茲磁場力－電子論派認(rèn)為:在法拉第時代里沒人發(fā)現(xiàn)電子，于是法拉第不服愣茨電流定律而提出場論觀點;雖然1897年J·J湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子，但在那個年代里被愛因斯坦宣傳狹義相對論，把科學(xué)界引入到了另類，所以無人發(fā)展廣義洛倫茲磁力。現(xiàn)在我們必須根據(jù)洛倫茲電子論和洛倫茲磁場力來重新分析。基于洛倫茲電子論:電場是電荷攜帶(定義)的;如果沒有電荷，就沒有電場。即，在圖7中非均勻磁力線切割了真空環(huán)，雖然真空環(huán)承受的時變磁場B0(t)≠0，但環(huán)上因缺乏電荷受力的條件，故，法拉第旋度電場和麥克斯韋旋度電場以及愛因斯坦的協(xié)變電場都是虛構(gòu)的，聯(lián)系電磁感應(yīng)的紐帶是洛倫茲磁場力(關(guān)鍵是電荷受力)，卻不是法拉第的磁通量變化率，也不是麥克斯韋的磁狀態(tài)變化率，更不是愛因斯坦的協(xié)變電場。因此 E(t)=0，從而 E法拉第(t)=E麥克斯韋(t)=E愛因斯坦(t)=0，所以位移電流ID=0從而BM=0。或者倒過來說:正因為測量BM=0，從而表明ID不存在，所以虛構(gòu)的電場E法拉第(t)=E麥克斯韋(t)=E愛因斯坦(t)=0。當(dāng)且僅當(dāng)磁力線切割金屬環(huán)時，L四周金屬電子在廣義洛倫茲磁力F2=qB×vB的作用下形成了感應(yīng)電流IC≠0【注意:磁鐵攜帶喇叭狀磁力線切割了線圈L，所以金屬電子受廣義洛倫茲磁力F2=qB×vB的作用而產(chǎn)生感應(yīng)電流】由于電子量是負值，金屬電子的漂移是順時針方向，相對于正電荷q向逆時針方向流動，形成了感應(yīng)電流IC≠0，從而電流產(chǎn)生磁場BL≠0。即磁生電的關(guān)鍵是金屬電子必須受洛倫茲磁場力，場不產(chǎn)生場。這是洛倫茲磁場力和電子論的結(jié)論BL。

根據(jù)洛倫茲電子論和安培環(huán)路定律可知BL與原磁場矢量B0方向相反，所以測得B8=B0－BL。此外正因為BL與原磁場矢量B0方向相反，所以在變壓器中，初級又形成所謂的“反電動勢”，但實際上是BL切割初級線圈上的金屬電子，在廣義洛倫茲磁力F2=qB×vB作用下而形成的反向電流所致。

下面我們將用實驗證明:①以太觀的場論派是虛構(gòu)的，②廣義倫茲磁力的電子論派之才是真理。

檢驗方法是:設(shè)磁鐵攜帶喇叭狀的磁感應(yīng)強度為 B0，則圖7中B7=B0+BM、圖8中B8=B0－BL。

其中B7是圖7的測量結(jié)果，其中B8是圖8的測量結(jié)果;其BM是麥克斯韋的位移電流所產(chǎn)生的磁場，其BL是洛倫茲的傳導(dǎo)電流(楞茨圓形電流)所產(chǎn)生的磁場。

測試結(jié)果是:①圖7中靜止的紅色真空環(huán)上沒有反向的BM，即通過測量B7=B0來判斷BM=0，從而證明ID=0，從而證明E(t)=0，或磁生電的 Eφ=0。于是，E法拉第=0、E麥克斯韋=0、E愛因斯坦=0。也就是說，即使虛構(gòu)法拉第旋度電場、即使虛構(gòu)麥克斯韋旋度電場、即使虛構(gòu)協(xié)變電場，即使虛構(gòu)位移電流，但測試因BM=0從而判斷法拉第定律、麥克斯韋旋度場理論以及相對論協(xié)變場都是錯的。

②事實上基于電子論，聯(lián)系電磁感應(yīng)的物質(zhì)洛倫茲的金屬電子。在圖8中磁力線切割了靜止的金屬環(huán)，其金屬電子在洛倫茲磁場力F2=qB×vB的作用下產(chǎn)生了傳導(dǎo)電流(感應(yīng)電流)Ic，測出了BL，即通過測量B8=B0－BL來判斷BL≠0，即廣義洛倫茲磁力F2=qB×vB使得金屬電子流動才形成了感應(yīng)電流Ic．即聯(lián)系電磁感應(yīng)的物質(zhì)是洛倫茲的金屬電子，聯(lián)系電磁感應(yīng)的紐帶是洛倫茲的磁場力。

對照分析以上兩個圖表明:所謂“磁生電”的關(guān)鍵條件是電荷要受力。圖7沒有電荷受力，即使虛構(gòu)漩渦電場或虛構(gòu)協(xié)變場甚至虛構(gòu)位移電流;但無電荷受力，所以ID=0，從而BM=0。但是圖8存在電荷受力，金屬電子在廣義洛倫茲磁力F2=qB×vB的作用下產(chǎn)生了感應(yīng)電流IC，從而測得了BL。對比圖7與圖8的兩圖分析，可從實驗中證明了自由空間里的“磁場產(chǎn)生電場”是虛構(gòu)的。

既然圖7對真空環(huán)失效，從而表明麥克斯韋的旋度電場對自由空間失效。這就表明:≠?×E=0，即麥克斯韋的“磁生電”方程是不成立的;或，環(huán)中的時變磁場不產(chǎn)生電場。

但是在圖7中，因測試B7=B0，可知BM=0、表明ID=0;從而也表明Eφ=0。

因此 E法拉第=0，E麥克斯韋=0，E愛因斯坦=0，所以磁生電是錯誤的，或0=?×0=。可以說，圖7是“一石三鳥”:

其一，因測試BM=0，從而判斷E法拉第=0。即，法拉第磁生電的微分方程是虛構(gòu)的;

其二，因測試 BM=0，從而判斷E麥克斯韋=0。即，磁場激勵以太不產(chǎn)生麥克斯韋旋度電場;

其三，因測試 BM=0，從而判斷E愛因斯坦=0。即，愛因斯坦的協(xié)變場是虛構(gòu)的數(shù)學(xué)游戲。

圖8中測出了B8=B0－BL，即測出BL正表明:洛倫茲的電荷流動產(chǎn)生了真實的磁場。對照上述兩圖，所謂“磁生電”的關(guān)鍵條件是電荷要受力，金屬電子在廣義洛倫茲的磁力的作用下才能沿著導(dǎo)體流動而形成感應(yīng)電流。特別是，楞茨圓形線圈上的金屬電子在洛倫茲喇叭狀磁場力F2=qB×vB的作用下，金屬電子e作順時針方向流動，相當(dāng)于正電荷q作逆時針方向流動，從而形成楞茨的圓形電流I;圓形流動電荷攜帶的圓形流動電場E楞茨圓形流動(逆時針方向)，其電流I就表明楞茨電流吻合電子論，它于實驗一致，而且真實的電流產(chǎn)生了真實的磁場BL;由于BL與原磁場B0的矢量相反(過去人們在變壓器里說的“反電動勢”實際上方向磁場BL又切割初級線圈上的金屬電子所造成的反向電流)。所以磁場矢量疊加后測量到的磁場為B8=B0－BL。

但是法拉第在磁通量增加情況是－Eφ=?×(參見式(6))微分運算的－E(順時針方φ向)，但他們虛構(gòu)的旋度電場之旋轉(zhuǎn)方向與楞茨電流實驗不符。因此，法拉第磁生電的旋度電場是錯誤的。

總結(jié)圖7、圖8的實驗表明:麥克斯韋的“電場激勵以太而產(chǎn)生旋度磁場、磁場激勵以太而產(chǎn)生旋度電場”都是虛構(gòu)的。事實上，所謂“電生磁”與“磁生電”的真實原因是洛倫茲電場力和洛倫茲磁場力?；谖ㄎ镏髁x自然觀，聯(lián)系電磁感應(yīng)的物質(zhì)是洛倫茲的金屬電子，卻不是法拉第的磁通量φ;聯(lián)系電磁感應(yīng)的“紐帶”是洛倫茲的磁場力F2=qB×vB，卻不是法拉第的磁通量變化率更不是麥克斯韋的磁場激勵以太aether媒質(zhì)的位移電流ID。

5 廣義洛倫茲磁力的進一步證明—方形磁力線切割方形線圈形成方形電流

讓方形磁鐵向左邊運動，而讓方形線圈靜止，如圖9所示。這種情況同樣形成楞茨電流。

圖9 方形磁力線切割了方形線圈的金屬電子，受廣義洛倫茲磁力F2=qB×vB的作用，形成電流

即，在圖7中，方形磁力線切割了方形線圈上的金屬電子。金屬電子在F2=qB×vB的作用下沿著導(dǎo)體向b端流動，即形成感生電流(因電子是負電量，則電流恰是從b到a)，從而使a端出現(xiàn)正電壓，從而形成楞茨電流I。注意:電流表的內(nèi)阻很小，理想電流表內(nèi)阻接近零，所以楞茨電流屬于閉合線圈的動態(tài)電流。這就表明磁通量變化率沒有法拉第電動勢及其旋度電場。也沒有楞茨的圓形形電流及圓形形電場，而是電子論的方形電流(電荷流動)和電荷攜帶的方形電場。這種情況，閉合方形線圈的四邊的金屬電子都承受廣義洛倫茲磁力F2=qB×vB的作用，從而形成方形的閉合電流。

因此，在方形閉合線圈中，法拉第磁通量變化率產(chǎn)生的電動勢及其旋度電場都是虛構(gòu)的。

我們論證表明:全部論證都討論磁通量變化率的增加情況(即線圈與磁鐵靠近情況)之磁生電的(4)－Uab及其磁生電(6)－Eφ都是錯誤的;同樣的，法拉第 －麥克斯韋方程屬于磁通量減少情況(即線圈與磁鐵離開情況)的法拉第磁生電的式(3)和式(5)，也是錯誤的，這里敘述從略。

總之，法拉第和麥克斯韋它們的磁生電都是錯誤的。

總結(jié)文［1］→文［10］表明:一切電磁感應(yīng)都取決于金屬電子受洛倫茲磁場力的導(dǎo)線形狀(包括直導(dǎo)線、弧形導(dǎo)線、方形導(dǎo)線、甚至楞茨的圓形閉合線圈)，卻不取決于法拉第磁生電的電動勢及旋度電場。參考文獻:

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［2］ 曾清平．否定法拉第電動勢及相對論電磁學(xué)之二:虛構(gòu)的法拉第定律與電磁感應(yīng)實驗不符［J］．大學(xué)物理實驗，2012(5)．

［3］ 曾清平．否定法拉第電動勢及相對論電磁學(xué)之三:法拉第旋度電場和愛因斯坦協(xié)變場是虛構(gòu)的［J］．大學(xué)物理實驗，2012(6)．

［4］ 曾清平．否定法拉第電動勢及相對論電磁學(xué)之四:洛倫茲磁場力是電子感應(yīng)加速器的物理本質(zhì)［J］．大學(xué)物理實驗，2013(1)．

［5］ 曾清平．否定法拉第電動勢及相對論電磁學(xué)之五:在自由空間的運動磁場和時變磁場都沒有產(chǎn)生電場［J］．大學(xué)物理實驗，2013(3)．

［6］ 曾清平，孫知建，金加根．否定法拉第電動勢及相對論電磁學(xué)之六:廣義洛倫茲磁場力具有普適性，它能解釋一切電磁感應(yīng)［J］．大學(xué)物理實驗，2013(5)．

［7］ 曾清平，孫知建，金加根．否定法拉第電動勢及相對論電磁學(xué)之七:廣義洛倫茲磁場力具有普適性，它能解釋一切電磁感應(yīng)［J］．大學(xué)物理實驗，2013(6)．

［8］ 曾清平，孫知建，金加根．否定法拉第電動勢及相對論電磁學(xué)之八:基于伽利略相對運動和洛倫茲磁場力挑戰(zhàn)狹義相對論首文的論點［J］．大學(xué)物理實驗，2014(1)．

［9］ 曾清平，孫知建，金加根．否定法拉第電動勢及相對論電磁學(xué)之九:一切電磁感應(yīng)都取決于金屬電子受洛倫茲磁場力，卻不是法拉第磁生電的電動勢及其旋度電場［J］．大學(xué)物理實驗，2014(2)．

［10］曾清平．自然科學(xué)原理總結(jié)［M］．湖北:湖北省科學(xué)技術(shù)出版社，2009:6．