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中册3

第三部分　经典电磁场理论及经典电动力学的一般反思第8章　电磁场经验事实的重新陈述3

8.0　质疑经典电磁场理论的“大概”纲要4

8.1　静电场7

8.1.1　Coulomb定律及其定义域7

8.1.2　电场E的引入及其经典表述8

8.1.3　静电场经典描述中的认识歧义及其澄清9

8.1.4　静电场“状态”和相关“定解问题”的恰当构造14

8.2　静磁场17

8.2.1　经典陈述中的电流元和电荷守恒定律18

8.2.2　经典陈述中的Ampere-Biot-Savart公式以及磁场B的引入18

8.2.3　静磁场散度和旋度的“经典分析”以及相关陈述存在条件的重新探讨20

8.2.4　Ampere定律的限定条件22

8.2.5　静磁场定解问题的恰当构造23

8.2.6　电流元以及静磁学基本约束条件的重新确认25

8.3　经典电磁场理论的物质基础和构造性特征30

8.3.1　经典电磁场理论的研究对象及其物质基础31

8.3.2　经典电磁场理论隐含的限制条件32

8.3.3　电荷密度“可能”诱导的电流33

8.3.4　电流密度“可能”诱导的电荷34

8.4　Faraday电磁感应定律的重新表述36

8.4.1　电磁感应定律36

8.4.2　Lenz定律的物理本质和形式陈述中的逻辑倒置38

8.4.3　Faraday修正表述的“能量”分析法41

8.4.4 Faraday电磁感应定律与Biot-Savart定律之间的逻辑关联42

8.5　经典电磁场理论中“位移电流”的重新认定44

8.5.1　经典“位移电流”的重新定义及其演绎推导45

8.5.2　两种推导“位移电流”的修正方法及其逻辑不当分析49

8.6　Maxwell方程组的重新构造及其有限论域56

8.6.1　Maxwell方程组修正57

8.6.2　经典电磁场理论的物质基础、基本特征及有限论域58

8.7　电磁场能量分析的理性重整62

8.7.1　经典Poynting理论及其存在的逻辑悖论64

8.7.2　电磁场一般能量方程的重建70

8.8　电磁场的逻辑主体及其理想化物质背景的认定82

8.8.1　关于电磁场逻辑主体的若干质疑82

8.8.2　单粒子系统的运动学状况及其描述83

8.8.3　多粒子系统及其运动学状态的描述88

8.8.4　电磁场形式表述系统“物理表述空间”的重新确定90

8.8.5　电磁脉冲93

8.9　关于电磁学量D和H独立性问题的探讨94

8.9.1　经典电磁场理论中的D和H95

8.9.2　电磁学量D和H可能具有的独立意义及其物质基础96

结束语97

第9章　19世纪电磁学研究的历史回顾103

9.0 自然科学研究的物质基础与“类别”分析隐含的逻辑悖论103

9.1　Maxwell原创性工作的一般反思106

9.1.1　“场”的无形与简单“类比”中的形而上学106

9.1.2　构造Faraday电磁感应定律中的疏忽109

9.1.3　“位移电流”构造中的逻辑失当113

9.1.4　简单“比拟”必然隐含的逻辑不相容问题114

9.2　Maxwell电磁理论不足的重新认识和Lorentz电子论116

9.2.1　Maxwell电磁理论中电荷和电流的“实在”性117

9.2.2　形式系统及其逻辑主体的重新划分117

9.2.3　“力”不属于电磁场和能量分析的本质意义120

9.2.4　“电磁场和源”的统一性问题以及“外场和内场”的重新辨析121

9.3　Poincare的“协变性”原理及其隐含的伪科学122

9.3.1　现代物理学中“协变性”原理的大概界定123

9.3.2　Poincare构造相对性原理的历史背景及其认识渊源124

9.3.3　Galileo小船运动图景中的一种“过分平凡”真实127

9.3.4　“坐标系”和“参照系”的根本差异以及科学陈述必需的“客观性”原则132

9.3.5　协变性原理的认识颠倒134

9.3.6　物质运动“客观性”原则与一般物理学陈述中“相对运动”辩证统一的补充陈述137

9.4　Einstein“相对论”的悖谬139

9.4.1　“校钟”操作性定义中蕴涵的“不唯一性”问题141

9.4.2　“相对论”时空变换所构造的逻辑循环结构143

9.4.3　光速“基本量”蕴涵的逻辑倒置144

9.4.4　“原时和钢尺”与“时空变换”的逻辑悖论146

9.4.5　Lorentz变换的“空群”结构和反常叙述149

9.4.6　伪Minkowsky空间的“量纲”紊乱和对于“空间结构”的逻辑否定150

9.4.7　孪生子佯谬151

9.4.8　“Einstein时间膨胀”和“Lorentz长度收缩”所构造的逻辑悖论153

9.4.9　“相对论”否定性论证中的“季灏”思维实验模型159

9.4.10　运动光源光信号的“观察性”描述163

9.5　对真理和正义充满“病态爱”的Einstein168

9.5.1　Einstein的真理标准及其自悖性170

9.5.2 自然科学研究真理标准的重新探讨172

9.5.3　关于物质世界基本模式的探讨177

9.5.4　Einstein悲剧179

9.5.5 自然科学发展中“承继性批判和批判性继承”的辩证统一180

第10章　场分析数学基础若干问题反思186

10.1　双旋度Poisson方程188

10.1.1　一般背景介绍188

10.1.2　双旋度Poisson方程的积分表述192

10.1.3　双旋度Poisson方程内蕴的欠定特征和矢量势散度任意假设的自适应性196

10.1.4　双旋度Poisson方程的势分析198

10.1.5　双旋度Poisson方程的边值问题及其基本特征201

10.1.6　另一个独立定解问题的提出203

10.2　用一对任意标量场和无散向量场作为散度和旋度表述向量场的问题206

10.2.1　用散度和旋度表述向量场的命题207

10.2.2　经典唯一性定理与相关的悖论性推论210

10.2.3　唯一性条件的逻辑判断215

10.2.4　重新构造的边界条件的合理性验证218

10.2.5　用散度和旋度表述向量场的积分表述219

10.3　向量场求散求旋的“逆”运算问题220

10.3.1　向量场求散求旋逆运算的数学表述221

10.3.2　经典陈述中的超定问题222

10.3.3　广义Robin边界条件的提出和构造可解积分方程的一种途径222

10.3.4　构造积分表述的另一种途径以及求散求旋逆运算与用散度和旋度表述向量场之间的逻辑相容性226

10.4　双旋度微分算子构造的波动方程228

10.4.1　相关数学基础简单回顾228

10.4.2　无界域中的“一般”波动方程230

10.4.3　双旋度波动方程定解问题的基本形式232

10.4.4　无界域中的双旋度波动方程233

第11章　电磁场数学模型的恰当构造235

11.1　静电场定解问题的再分析238

11.1.1　静电场定解问题的构造238

11.1.2　若干问题讨论238

11.2　静磁场定解问题的再分析243

11.2.1　静磁场理论“一般背景”回顾243

11.2.2　静磁场“原始模型”的恰当构造245

11.2.3　静磁场分析中若干需要注意的问题246

11.2.4　静磁场“修正模型”的提出252

11.3　电磁场一般动力学方程“经典分析”反思254

11.3.1　Maxwell经验方程蕴涵的结构性悖论255

11.3.2　电磁场理论一般动力学方程“经典构造”简介257

11.3.3　一般动力学方程经典表述中的逻辑不当259

11.3.4　经典“规范变换”蕴涵的一系列逻辑悖论265

11.4　电磁场理论一般动力学方程的理性重构274

11.4.1　形式系统自变量的重新确认277

11.4.2　电磁场理论一般动力学方程的构造280

11.4.3　电磁波特征的一个附加分析288

11.4.4　动态电磁场定解问题的恰当构造291

11.5　电磁波物理基础的初步探询295

11.5.1　电磁场与电磁波295

11.5.2　电磁波“弯曲迹线”问题的提出300

11.5.3　电磁扰动的“传播”过程301

11.5.4　电磁扰动的一个“近似”方程302

11.5.5　大空间域中的电磁波传播303

11.5.6　如何为电磁波“迹线”构造一般性“变分原理”的大概思考305

第12章　经典电动力学的若干反思311

12.0　引言314

12.0.1　关于“经典电磁场理论”、“经典电动力学”和“量子力学”的通常认定314

12.0.2　对电动力学一般认定的大概评述316

12.1　关于带电粒子激发电磁场的经典陈述及其批判318

12.1.1　推迟势319

12.1.2　运动点电荷的Lienard-Weichert势326

12.1.3　运动点电荷的电场和磁场330

12.1.4　加速带电粒子激发的电磁辐射334

12.1.5　关于电动力学经典陈述的综合评述335

12.2　带电粒子激发电磁场的再分析与相关形式系统的重新构造338

12.2.1　带电粒子激发电磁场若干前提概念的重新认定339

12.2.2　经验方程和相关形式量的重新认定348

12.2.3　运动中带电粒子对电磁场矢量势的影响351

12.2.4　运动中带电粒子对电磁场标量势的影响及其思考353

12.3　经典电动力学若干基本问题的澄清354

12.3.1　经典电动力学“有限论域”的重新确认358

12.3.2　运动中带电粒子激发电磁场的“动力学特征”及相关“物理内涵”的重新认定365

12.3.3　带电粒子运动分析中物质环境的理想化认定369

12.3.4　带电粒子的“自作用”疑难371

12.3.5　根据Lorentz变换构造Lienard-Wiechert势中存在的逻辑悖论378

索引382

附　勘误和补充说明385