關于磁單極子通過超導線圈的再討論
2011-01-25 00:58:08卓建銀
物理通報 2011年11期
卓建銀
(浙江省瑞安中學 浙江 溫州 325200)
看過貴刊的《關于磁單極子通過超導線圈的討論》[1](以下簡稱原文)一文，筆者認為原文至少有2處地方值得商榷.
如何推導磁單極子通過超導線圈的電流的變化規律？筆者通過查閱資料，現提供一種推導的方法.
由于磁單極子穿過超導線圈的問題涉及磁荷，先引入磁荷.磁鐵有N，S兩極，跟正負電荷有很大的相似性，人們假定在一根磁棒的兩極上有一種叫做“磁荷”的東西，N極上的叫做正磁荷，S極上的叫做負磁荷.當磁極本身的幾何線度遠比它們之間的距離小得多時，就把其上的磁荷叫做點磁荷.
圖1
這個公式里左端 ∮E·dl是電動勢，在普通導體組成的線圈里感生電流正比于它.但在超導線圈里感生電流正比于∮E·dl對時間的積分.即
由上式可知，假設存在磁單極子時，超導線圈里感生電流正比于Φ+q的負值.假設磁單極子為N極磁單極子(磁荷仍然為qm)，它尚未穿過超導圈時，磁通量變化如圖1中t0前的圖像.但是當磁單極子穿出超導線圈后，穿過線圈的磁通量Φ+q中的q不再是零，而是等于qm.于是由圖1可以得到圖2.
圖2
由圖2結合I=-k(Φ+q)可知，由于Φ+q在一直增長，超導線圈中最后有一個恒定的持續電流.
1 蘇永喬，王晶，王青霞.關于磁半極子通過導線圈的討論.物理通報，2009(9):7～8
