電學是現代應用科學運用得最廣泛的一門基礎科學，它幾乎涉及到整個人類的生活、生産和科研活動，是二十世紀技術進步最重要的表現之一。

電學的理論比起光學的理論來要豐富得多。從電子到電流，從直流電到交流電，從交流電到電磁感應，從電磁感應到無線電波，可以說所有的電現象都被人類探索無餘。但是，現代科學所探索的畢竟是現象，還遠未探索到電現象的本質。比如什麽叫電性，物理學至今不能深入本質地作答。宇丹質論把電性定義爲，微粒中宇丹質排列最爲有序的表現。現代科學對電現象只探索到電磁場便中止了。雖然承認法拉弟早在一百多年前就提出的“場”是物質，也似乎承認有“力線”的存在，但對“場”和“力線”究竟是什麽就無力過問了。因而對於：

“場”何以會教電子運動？

電場與磁場究竟有何區別和聯繫？

交流電究竟是怎樣感生出來的？

交流電的電子在導線上是作直線運動還是曲線運動？

有電流的導線周圍何以會産生磁場？

電學中的右手定則和左手定則的本質是什麽？

無線電波果真是電磁波嗎？

……等等等等問題都是無法作出深入本質的解釋的。當然，這些問題未能解決並不妨礙我們對電的運用，但是，要想尋求整個物理學的統一，弄清這些問題就是非常必要的了。可以肯定，這些問題也只有用宇丹質論才能作出透徹的解釋。

關於電子，宇丹質論認定它是由光子轉變而來。它的宇丹質結構與光子和熱子完全相同，只是增加了厚厚的宇丹質外殼而已。正電子與正光子一樣，組成它們的宇丹質微粒皆是以陰極向心，陽極向外排列；負電子與負光子一樣，組成它們的宇丹質微粒皆是以陽極向心，陰極向外排列的。關於電子的宇丹質結構問題，筆者已在《論二十一世紀物理學的方向》一文中作了詳細的論述，此不復贅。

電場，宇丹質論認爲是由宇丹質連射線陰極導前的衆多引力線構成的場。負電子或負光子發射的引力線構成的場，就是電場。

磁場，則是宇丹質陽極導前的引力線構成的場。正電子或正光子發射的引力線構成的場，就是磁場。

可見，電場和磁場本質上都是宇丹質連射線，其區別只在於是宇丹質陰極導前還是陽極導前之不同罷了。所以，電力線和磁力線可以是同一條引力線，電場和磁場可以是同一個場。

從這種觀點看，磁鐵兩極之間的場，從N極到S極是磁場，從S極到N極便是電場。對於磁鐵，教科書上一向有“N極發出，S極收回”之說，並認爲這種“場”是由磁鐵內磁分子——正負電荷的極化分子有序排列而形成，但卻不知道這種“場”是由正負電荷分別反向發射的宇丹質連射線相銜接而構成，並無收發之分。故不可把磁鐵産生的“場”籠統地稱之爲磁場，應稱爲電磁場。

但是，對於感應線圈産生的“場”，則只能叫做磁場。因爲這種“場”不象磁鐵産生的“場”那樣是靜止的，而是由電子在導線上作螺旋推進，電子的宇丹質螺旋尾巴的旋動表現出來的“場”。由於電子的宇丹質尾巴是隨電子運動的，電子尾巴是宇丹質陰極指向後方，陽極指向前方，所以，電子尾巴是以宇丹質陽極導前運動著的。通電直導線周圍運動著的“場”，就是宇丹質陽極導前的引力線表現出來的“場”，故叫磁場。感應線圈只不過是由直導線繞成而已。由於電子在各匝線圈上繞行方向是一致的，故所有電子的宇丹質尾巴在線圈內外運動的方向皆一致。又由於宇丹質連射線的瞬接速度遠快於光速，所以，因電子繞導線高速旋動而斷掉的宇丹質尾巴，在線圈內外就會迅速連接而運動著。由於線圈內外的宇丹質螺旋線皆是以宇丹質陽極導前，所以，線圈産生的“場”是磁場。

交流電到底是怎樣“感生”出來的呢？通過我們對發電機原理的分析，讀者將會看到，交流電並不是“感生”出來的，而是負電子發出的陰極導前的電力線，與斷掉的電磁鐵的N極方向的一段磁力線相連接，因而電子受到N極吸引而繞直導線作逆時針方向旋動而産生電流的。

從本文將要論述的發電機原理，讀者將會明白，左手定則和右手定則原來是引力線産生的引力的方向所決定的。下面，我們就首先來分析發電機原理。

（一）發電機的發電原理

發電原理，簡單地說就是直導線在機械力作用下，切割磁力線産生電流的原理。

那麽，直導線何需機械力呢？因爲磁力線對直導線有阻力。阻力何來？因爲直導線是金屬製成，表面有許多自由電子，電子發射的是宇丹質陰極導前的電力線；而電磁鐵的磁力線由N極向S極方向是按宇丹質微粒一陽一陰連接的，其上陰陽二極相等。當導線與磁力線接近時，電子發射的與磁力線近於垂直的衆多電力線前端的衆多陰極，便與陰陽二極相等的磁力線上的陰極，産生了陰極“爭奪”陽極的現象。這樣，磁力線上的陰極便與電力線前端的衆多陰極産生了斥力。這種斥力使磁力線變得彎曲而産生了彈力。按照牛頓第三定律，這種斥力便反作用於電子，由於電子是附著在導線上的，故使直導線受到阻力。

在YL（9）圖中，“o”表示宇丹質陰極；“·”表示宇丹質陽極；“⊙”表示電子，其中心點表示電子運動的箭頭方向；“×”表示直導線橫切面，其中“X”表示電流流動的箭尾方向。

當直導線逼近磁力線時，過大的斥力便迫使磁力線斷掉。斷掉的磁力線與N極相連一段，其自由端是陽極，便與電子的電力線的前端陰極相連接；斷掉的磁力線與S極相連一段，其自由端是陰極，不可能與電子的電力線前端的陰極相接。如YL（9）圖所示。而電子射向S極的電力線的端點是陰極，與S極同，故也不能相連接，但由於與電磁鐵的磁力線方向相反，故相吸。這樣，電子在N極的引力作用下，就向N極方向運動。但由於電子原來受著導線上原子核的更大引力的吸引，電子不可能脫離導線，電子只能在N極引力和原子核引力的合力的作用下，在導線表面上作逆時針方向的螺旋運動。按照右手定則，電子就由YL（10）圖的圖面流出。電流與電子運動方向相反，則向圖面流入。

直導線表面上的電子，何以會連續不斷地作逆時針旋轉呢？如 YL（10）圖所示，當導線切面上前方的電子將遠離N極而去時，後方的電子又受到N極吸引而向N極方向運動，由於電子之間是相互排斥的，所以後方的電子就推著前方的電子繼續作逆時針旋轉。

當電子旋轉到導線切面導線運動的後方時，如YL（11）圖所示，由於這時導線運動到了磁力線的包圍之中，導線運動後方的磁力線已連接起來，電子與N極相連接的引力線，由於右邊磁力線的排斥作用，對電子運動有驅動作用。加上後面電子的推動作用，所以電子繼續向前旋進。

由以上分析可知，發電機感生電流是由於電子發射的電力線與磁極發射的磁力線相互作用的結果。電流與電子運動方向相反，電流是正電子流動的表現。關於導體中是否存在正電子的問題，現代物理學是持否定態度的。筆者將在後文舉例證明導線中有正電子存在。

由電子在導線上作螺旋推進運動，其宇丹質尾巴也隨之形成螺旋線繞導線旋轉，因而表現爲直導線周圍的磁場。所以，只要用宇丹質論的觀點，把發電機的發電原理與通電直導線周圍會形成螺旋磁場的現象聯繫起來分析，便可以達到相互印證的效果。通電直導線周圍的螺旋磁場如YL（12）圖所示。理解了通電直導線周圍螺旋磁場形成的原因，平行直導線電流同向相吸，反向相斥的現象，以及無線電波的發射和接收的原理就容易理解了。

（二）無線電波的實質

自1863年麥克斯韋發表電磁場傳播具有波動性的理論以來，物理學便認可了無線電波是電磁波，其波形猶如鏈環套似的，電場一環，磁場一環地交替套著延伸向太空。一百多年來，物理學界對麥克斯韋電磁波理論的來源，即對麥克斯韋根據導體中的電磁互生現象，推論出“在空間的一切點，若具有隨時間而變化的磁場，不論在這些點是否有導體存在，都有電場發生”的論斷，很少有人表示懷疑。關於這個問題·在原蘇聯學者C·Э·福裏斯和A·B·季莫列娃合著的《普通物理學》一書中，也認爲“在發送天線周圍形成的，並不是與§240中所講的相似的球面波”，§240所描述的球面波即電磁波，電向量與磁向量互垂的“波”。但是，蘇聯學者仍舊稱無線電波爲電磁波，這說明他們對無線電波並無正確的認識。

筆者在《宇丹質物理學·光學》一章中指出，麥克斯韋的上述推論是錯誤的，其錯誤根源在於，麥克斯韋根本就不懂得什麽叫電場、什麽叫磁場，更不懂得電場與磁場互生的機理。他對法拉弟的力線和電磁場理論很不理解，所以要犯錯誤。筆者指出，電場由負電子發射的宇丹質陰極導前的電力線構成，磁場由正電子發射的宇丹質陽極導前的磁力線構成。由於電力線和磁力線皆是宇丹質連射線，對同一條引力線而言，宇丹質陰極導前是電力線，陽極導前就是磁力線，所以，電場和磁場本是同一個場，宇丹質陰極導前的場叫電場，陽極導前的場就叫磁場。

宇丹質論的這一認識把電場與磁場的實質和關係弄清楚了，這對於物理學重新認識電磁現象和電與磁的相互作用皆有助益。

從宇丹質論對電磁場本質的認識來看，電磁現象根本就不可能脫離電荷而存在。所以，麥克斯韋認爲沒有導體即沒有電荷存在的空間也會存在電場和磁場的觀點是很錯誤的，因而認定無線電波是電磁波的觀點也是很錯誤的。必須指明，電磁波是根本不存在的，這點，筆者已經在（光學）一文中闡明了，此不復贅。

那麽，電場與磁場是怎樣互生的呢？從《發電機的發電原理》一文中，我們已經知道，在電子的電場與電磁鐵産生的磁場的相互作用下，電子如何作螺旋推進運動，也知道電子的宇丹質螺旋尾巴在導線周圍形成了磁場。當兩條平行直導線通以同向電流時，由於電子繞導線旋轉的方向相同，所以，在二導線之間，電子的宇丹質螺旋尾巴的運動方向是相反的。如YL（13）圖所示。由宇丹質連射線方向相反而相吸的性質可知，二電子之間，從而二導線之間便産生了吸力。這是二導線皆通電的情況。

倘若兩條距離很近的平行直導線，一條通電，一條不通電時，隨著通電導線上的電子的宇丹質螺旋尾巴的旋轉，由於這尾巴是以宇丹質陽極導前運動著的磁力線，而不通電導線上靜止電子向通電導線方向發射的是宇丹質陰極導前的電力線，由於電力線與磁力線方向相反，所以要相吸，這樣，通電導線周圍運動著的磁力線，就要吸引而帶動著不通電導線表面上的電子旋轉。其旋轉方向與通電導線表面上的電子的旋轉方向相反。這樣，未通電的導線就“感生”出電流來了。由於二導線上電子尾巴方向相同，就表現出二導線相斥的現象來。

由此可見，電場生磁場的過程，是電子運動使其宇丹質螺旋尾巴變成磁力線的過程；而磁場改變電場的過程，則是磁力線吸引電力線使電子轉動的過程。

當我們將直導線繞成螺旋線圈並通電時，如線圈的縱剖面的YL（14）圖所示，（圖示符號表示的內容與《發電機的發電原理》一文相同）由於電子旋進方向與電流方向相反，所以，圖的上方電子皆繞導線作逆時針方向旋轉，下方電子皆繞導線作順時針方向旋轉。故線圈上電子在線圈內形成的磁力線——宇丹質陽極導前的引力線方向皆相同。由於電子以高速旋轉（以低速6×10^-3釐米/秒沿導線移動）所以，它的宇丹質尾巴在相鄰電子尾巴的搓動下就會瞬斷且瞬接。斷掉的磁力線由於方向相同，就會前後段相互連接成連續的磁力線群。這些磁力線群在旋動的電子尾巴帶動下，就會繞線圈內外周而復始地旋轉。這就是線圈內外運動著的磁力線群。如YL（15）圖所示。

當我們用宇丹質論的基本觀點對電場和磁場的本質以及電磁互生的機理進行剖析之後，來揭示無線電波的實質就變得容易了。

我們知道，無線電發射和接收裝置主要是由自感振蕩電路CL和接有天、地線的互感線圈偶合而成，如 YL（16）圖所示。對發射而言，當自感電路通電時，自感線圈周圍就要産生運動著的磁場。這磁場中運動著的磁力線鑽入互感線圈時，由於互感線圈表面上電子發射的是電力線，而電力線與磁力線方向相反，因而相吸，於是，運動著的磁力線就帶動著電子沿磁力線方向運動。電子運動就使互感線圈産生了電流，因而與之相連接的天線和地線皆有電流流動。當這電流沿天線自上而下流動時，電子實際上是按右手螺旋定則自下而上旋進的。所以，電子的宇丹質螺旋尾巴便繞天線作逆時針運動而形成了運動的螺旋磁場。當自感電路CL上電流換向的一瞬間，隨著電子與它的宇丹質螺旋尾巴的反向旋轉，因而産生了慣性作用，電子的宇丹質螺旋尾巴就會斷掉。由於宇丹質連射線彎曲便儲有彈力，所以，這斷掉的宇丹質螺旋尾巴便猶如時鐘內散了的發條一樣，立即向四面八方彈出。彈出後立即吸引空間自由宇丹質微粒使磁力線不斷增長，同時，在各個方向形成一組磁力線疏密不同的半個平面“波”。這時，電子繞天線反向旋轉著．瞬間吸收空間自由宇丹質微粒又形成了電子的螺旋尾巴。當下一次CL電路電流換向的瞬間，這一組電子的磁力線螺旋尾巴又會斷掉而彈出，在各個方向形成後半個磁力線構成的疏密平面“波”。這前後的兩個半平面波，如YL（17）圖所示，就構成一個磁力線疏密平面“波”。由圖可知，每半個“波”都是沿“·”所示的宇丹質陽極方向橫向運動著，所以，兩個半“波”的橫向運動方向相反。“  ”表示疏密“波”向空間四面八方縱向運動的方向。

當空間擴展著的疏密“波”遇到無線電接收天線時，它的磁力線就會斷掉。如YL（18）圖所示，這斷掉的磁力線由於是運動著的，所以，斷掉的磁力線段就會繞天線作螺旋運動。由於這磁力線與天線上靜電子發射的電力線方向相反，相反相吸，所以磁力線就會帶著電子繞接收天線作螺旋推進。這樣，接收天線上就産生了電流。這電流流入天線線圈産生磁場，其磁力線鑽入旁邊的CL電路的線圈之中，就會帶動L線圈上的電子旋進起來。這樣，CL電路上便産生了電流。這種微弱的電流經過放大便成了接收信號。

對於無線電發射和接收原理的論述，宇丹質論是以宇丹質連射線的性質、電子的結構和性質、電子在導線上運動的規律、以及無線電發射和接收技術爲依據的。通過這一論述，讀者自然會認識到無線電波的本質，它絕非麥克斯韋臆想的，現代物理學認可的電磁波，而是磁力線構成的疏密平面“波”。

（三）楞次定律現象的實質

如YL（19）圖所示，對圖中（a）、（b）而言，都是用磁鐵的N極對著線圈的孔，可是，當磁鐵近移時感生電流沿螺旋導線自下而上流出，當磁鐵遠移時自上而下流出。這種現象究竟是什麽原理的反映呢？早在1834年俄國物理學家楞次就將這種現象歸結爲磁通量增減的表現，並得出楞次定律的結論：感生電流的磁場總在阻礙原來的磁場發生變化。

一百多年前楞次就有如此見解是很不簡單的，但是，他的定律只不過指出了現象的規律而已，他並不知道現象的實質。讀者將會看到，楞次定律現象並不是“感生”電流的磁場産生的，也不是磁力線穿過線圈磁通量改變的結果，而是磁力線與電子發射的電力線相互作用的表現。

YL（20）图

爲了簡單明瞭，我們作簡圖YL（20）圖來說明。“⊙  ×”表示線圈最上一匝的縱剖面；“N——C₁”“N——C₂”表示磁鐵N極發出的磁力線；“e_l”“e₂”表示匝表面上的自由電子；“e₁——d₁”“e₁——d₂”“e₂——d₁”“e₂——d₂”均表示電子發射的電力線。“S_e”表示按電子尾巴確定的線圈的S極。

當磁鐵向線圈孔近移時，如YL（20 ）圖所示，由於電力線“e₁——d₁”“e₂——d₁”與磁力線“N——c₁”“N——C₂”的宇丹質極的方向相反，故相吸引。電力線“e₁——d₂”“e₂——d₂”與磁力線“N——c₁”“N——C₂”的宇丹質極的方向相同，故相排斥。作用於“e₁——d₂”上的斥力，給電子e₁以順時針方向的力矩，使電子e₁沿順時針旋進；作用於“e₂——d₂”上的斥力，給電子e₂以逆時針方向的力矩，使電子e₂沿逆時針旋進。電子e₁順時針旋進入圖面，由於電子運動與電流方向相反，所以，e₁所在切面的電流流出圖面；電子e₂逆時針旋進出圖面，e₁所在切面的電流則流入圖面。按照右手螺旋定則，“感生”的電流産生的磁極應是N極，但按宇丹質論的觀點，e₁、e₂的宇丹質尾巴在線圈內時皆以宇丹質陽極導前運行，故電子尾巴後方爲Se極，即線圈上方與磁鐵N極相對的線圈磁極爲Se極。這就證明，當磁鐵以任何磁極向線圈孔近移所受的阻力，都不是線圈的“感生”電流産生出與之相斥的磁極産生的。而且，“感生”電流也不是磁鐵的磁力線穿過線圈孔發生“磁通量”變化産生的。

下面，我們來討論磁極離開線圈時的情況。當磁鐵的N極離線圈移動時，如YL（21）圖所示，由於電力線“e₁——d₁”“e₂——d₁”分別與磁力線“N——c₁”“N——C₂”相互吸引著，對電子産生引力，所以，電力線“e_l——d_l”就要拉著電子e₁作逆時針旋進，電力線“e₂——d_l”就要拉著電子e₂ 作順時針旋進。於是，線圈上的電流就反過來流動。這就是磁鐵遠移與近移電流會反向流動的原因。這時，按電流的右手定則“感生”電流應在線圈上孔産生磁極的S極，但按電子旋進方向其宇丹質尾巴在線圈內宇丹質陽極向上看，線圈上孔實際上是Ne極。這又證明，磁極遠移時線圈對磁極的引力也不是“感生”電流産生出與之相吸引的磁極産生的。同樣，“感生”電流也不是“磁通量”變化産生的。

關於楞次定律現象，我們還可以用磁鐵穿過線圈的全過程來說明。當磁鐵伸入線圈時，如YL（22）圖所示，磁鐵的磁力線並不能橫穿線圈而過，它的大量磁力線都彎向後方。這些彎曲的磁力線會隨N極插入線圈的深度而逐漸斷掉，斷掉的同時，N極和S極便會吸收線圈外空間的自由宇丹質微粒，重新連接成繞線圈外空間的磁力線。

磁鐵的N極導前在線圈內移動的過程中，由於磁鐵的磁力線與線圈上自由電子的宇丹質尾巴的宇丹質極的方向相反，故要相吸引著隨磁鐵的磁力線運動。這樣，磁鐵左邊線圈上的電子便作順時針旋進，電流從線圈切面流出；右邊線圈上電子便作逆時針旋進，電流從線圈切面流入。

讀者應當看出一個與現代物理學相悖的電磁學問題。在YL（22）圖上，按“感生”電流（I）方向，用右手螺旋定則來判斷，線圈的N_I極是向上的，即線圈的磁極與磁鐵的磁極是相反的。這是電磁學上的一大矛盾問題，這個問題將在下一個課題中專門討論。

如果磁鐵與線圈等長，（或長於線圈）當磁鐵N極移動至與線圈相齊（或移出線圈）而靜止時，“感生”電流立即消失，磁鐵的磁力線就會全部包圍線圈外部。當磁鐵N極繼續前移，S極進入線圈中前移時，如YL（23）圖所示，由於S極後方的磁力線與電子的宇丹質尾巴的宇丹質極的方向相同，故相斥。所以，這時線圈上的電子是在包圍磁鐵的內部的（磁鐵發出的）磁力線吸引牽動下，又照原來的方向旋進起來。因此，線圈中電流的方向並未改變。

當磁鐵穿過線圈，S極離線圈遠移時，如YL（24）圖所示。由於電子的電力線“e₁——d₂”“e₂——d₂”皆與磁力線的宇丹質極的方向相反，故相吸引。因而當S極遠移時相互間産生引力。這引力有使電子繼續沿原來的方向旋進的趨勢。又由於電力線“e₁——d₁”“e₂——d₁”皆與磁力線“S－c₁”“S——c₂”的宇丹質極的方向相同，故相排斥。這斥力亦有使電子保持原有旋動方向的作用。所以，磁鐵穿入線圈後直至穿過線圈遠移，線圈中電流方向不變。

通過用宇丹質論的原理對楞次定現象的分析，就會明白，楞次定律現象並不是由於磁鐵的磁力線穿過線圈的數量變化即所謂“磁通量”的變化産生的，而是磁力線與電力線的相互作用的原理産生的；用“感生”電流的右手螺旋定則來確定線圈磁極方向的老辦法是錯誤的。由此，我們將會看到對於通電線圈用電流的右手定則來確定磁極方向的老辦法也是錯誤的。

（四）右手定則必須改造

在所有的物理教科書中，對於通電直導線和螺旋線圈的磁極方向，都是用右手螺旋定則按電流方向來判定的：對直導線以大拇指指向電流方向，四個指頭指向的就是N極；對線圈以四個指頭指向電流方向，大拇指指向的就是N極。不難看出，此種以電流方向判定磁極方向的辦法，是在不知道電子會在導線上作螺旋推進的情況下制定的，是在不知道磁場是電子的宇丹質尾巴旋動的表現形式的情況下制定的。因此，以電流方向來判定磁極方向的辦法是錯誤的，其錯誤關鍵在於，把相對於電子旋進方向相反的正電子在導體中的流向，當成了與磁場相關的電場方向。這種以電流方向來判定磁極方向的理論，根本解釋不了磁場産生的原因，也不可能正確解釋電場與磁場的聯繫和區別。

至於以大拇指指向表示N極，四個指頭指向電流方向的線圈的右手定則出自何典，筆者無暇考證，想必是從楞次定律現象中得出來的。當年的物理學家們，發現磁極近移線圈時會遇到阻力的時候，由於他們對電力線和磁力線以及電場和磁場不理解，是絕對無法理解這種現象的。拿楞次來說，他也只能作出“感生電流的磁場總在阻礙穿過副線圈的磁通量發生變化”的結論來，至於“感生”電流是如何感生出來的，磁力線可否真的會穿過線圈引起“磁通量”變化的問題，他是無法作答的。於是在這種認識水平下，就根據直導線上電流與磁場互垂的現象，以及電場與磁場互垂的錯誤理論，把電流方向錯誤地理解爲電場方向。加上磁極有同極相斥，異極相吸的性質，於是，就把磁鐵的磁極近移線圈産生的斥力，理解爲是線圈的“感生”電流産生的“總是阻礙”磁鐵近移的同性磁極的效果。於是就用右手的四個指頭指向“感生”電流方向，將大拇指的指向定爲N極，將反方向定爲S極。這樣，右手定則就産生了。

然而非常可惜，物理學家們卻忘了把磁極近移時産生的現象，與磁鐵的磁極近移、穿入、穿出和遠移線圈的全過程，“感生”電流並不改變方向，即線圈“感生”的磁極並不改變方向的現象聯繫起來分析問題，倘若他們能夠聯繫分析，他們就會發現，當磁鐵完全進入線圈時，線圈“感生”的磁極方向與磁鐵固有的磁極方向是相反的，相反磁極對各自發收的磁力線之間，並沒有在兩極處發生相接而産生使外空間磁力線消失的現象。在線圈外空間仍然存在從磁鐵N極發出，S極收回的方向一致的磁力線。這一現象非同小可，它將教物理學家們立即認識到，用右手定則按電流方向來判定磁極的方法是何等錯誤了。他們將認識到，用右手定則按電流方向判定的N_I極，恰恰是與實際情況相反的，而實際上是S極。

關於磁極的判定問題，唯有以右手定則按電子旋進方向來判定才能得出正確的答案。因爲電子旋進方向與電流方向相反，故電流方向判定的N極，恰恰是電子旋進方向判定的S極。

筆者在《無線電波的實質》和《光學·光波不是電磁波》兩篇文章中皆指出，電磁波是根本不存在的，電場與磁場並不是互垂的。在《發電機的發電原理》一文中，筆者明確指出，電場和磁場是同一個場，電力線和磁力線是同一條線，只不過是對宇丹質陰極導前還是陽極導前的方向而言罷了。由此可知，孤立的電場和孤立的磁場是根本不存在的，只存在統一的不可分割的電磁場。這就叫“電場與磁場不二”，“不二而有分”，電場與磁場只存在方向的不同。唯有這樣來認識電場與磁場，才能正確理解電場與磁場相互作用的原理。

讀者應該看出，宇丹質論是一以貫之的，它總是把引力線的宇丹質極的方向，作爲判定磁力線和電力線的，從而作爲判定電磁場的N極和S極的依據。我們已經討論過了發電機的發電原理，在那個原理中，我們按照引力線相互作用的原理，發現了電子在導線上作螺旋推進的規律，從而正確認識了電子在導線上旋進是直導線周圍産生螺旋磁場的原因。進而在《楞次定律現象的實質》一文中，正確解釋了這種現象産生的實質是引力線相互作用，使電子沿導線不同方向旋進的結果，並揭示了按電流方向判定磁極方向的錯誤所在。

通過宇丹質論對電磁場的論證，以及對上述物理現象的揭示，現代物理學就應當認識到用電流方向去判定磁極方向是何等錯誤了。必須用電子旋進方向來判定磁極方向，才能求得電磁學理論與實踐的統一。

（五）論導體中存在正電子及

正電子動力的來源，兼論電燈

絲發光發熱和熱電子發射原理

宇丹質論認爲，光是光子運動的表現，熱是熱子運動的表現，光子由電子失去部份宇丹質外殼轉變而來，熱子由光子失去部份宇丹質外殼轉變而來。現代物理學告訴我們，正負光子偶合波動就形成了光線。不用說，電燈絲發光的負光子是由負電子轉變而來的，那麽，正光子從何而來呢？從電燈絲發光來看，導線和燈絲中必須有正電子存在，正電子轉變爲正光子與負光子偶合才能形成光線。

那麽，導體中是否有正電子存在呢？現代物理學基本上是持否定態度的，認爲電流只是由負電子反向運動産生的。當然，也有持肯定態度的，但這種肯定往往是不明確的。例如，福裏斯和季莫列娃合著的《普通物理學》第二卷中就寫道：

“導體是一個含有自由電子的物體，這些自由電子的電荷被和導體的結晶點陣聯繫著的正電荷抵銷。”

上述論斷中的“結晶點陣聯繫著的正電荷”的“聯繫著”，指的就是除結晶點陣上存在的原子核中的正電荷外，另有與原子殼層電子“聯繫著的正電荷”存在。其實，按照宇丹質論的觀點，光電效應中陰極向陽極發射的負電子就是由負光子轉變而來，正光子則轉變成正電子進入了導體內部。這點，筆者已經在《宇丹質論》一篇中論述過了，此不復贅。所以，由光電效應就可以證明導體中有正電子存在。此外，就高電壓下電流對絕緣體的電擊穿現象而言，也證明了導體中有正電子存在。因爲，負電子是沿導體表面旋進的，它遇上絕緣體時也不會鑽入其中，所以，絕緣體被擊穿只能歸於正電子運動的效果。總之，導體內部是存在正電子的。

當我們承認導體中有正電子存在之後，燈絲發光發熱的現象就可以得到滿意的解釋了。正電子是肯定存在的，且可以在比它的粒徑大10⁶倍的晶格中穿行。那麽，正電子在導體中運動的動力從何而來呢？

宇丹質論認爲，正電子運動的動力，來自導體表面負電子對它的吸引和前後正電子之間的斥力。

按照宇丹質論的見解，導體表面上的負電子與導體內的正電子和原子核之間皆存在引力。因爲負電子發射的是電力線，正電子和原子核發射的是磁力線，電力線與磁力線因宇丹質極相反，所以要相互連接而産生引力。但是，由於原子核是處於晶格交點上的，原子之間存在引力，所以，導體表面的負電子與原子核之間的引力，是不足以牽動原子核離開晶格的。而導體中的正電子與導體表面負電子之間的引力，卻可以將正電子吸引到表面附近。然而，正電子卻永遠不可能到達導體表面，這是因爲導體表面密集的負電子之間的斥力遠大於正負電子之間的引力之故。

當導線通電時，負電子繞導線旋進。由於負電子尾巴的運動著的電力線之間是相互排斥的，離負電子越遠，電力線密度就越小。所以，負電子在旋進中與正電子相連接的引力線密度是隨時變化著的，即引力強度是隨時變化著的。這種引力的變化，是使正電子脫離一個負電子，而向它前方對它引力更大的另一個負電子奔去的原因，也是使正電子在導體中沿負電子旋進的反方向旋進的原因。

下面，我們就YL（25）圖來分析正電子是怎樣從負電子那裏獲得運動的動力的。現代物理學告訴我們，電子順導線移動的速度非常之慢，只有6×10^－3cm/秒。但電子繞導線旋轉的速度卻是非常快的。有了這個概念，對YL（25）圖所示的情況就容易理解了。

在YL（25）圖中，我們以“W”表示導線外表面；以“L”表示導線的近表面；以“e”表示電子；以“×”表示電子旋入圖面；以“⊙”表示電子旋出圖面；以“⊕”表示正電子旋入圖面；以“☉”表示正電子旋出圖面；以“☉   ⊕”表示正電子之間相互排斥；以“ ”表示正負電子相互吸引。

我們假定導線上只有一個負電子在旋進，近表面卻有多個正電子。

就YL（25）圖來分析，當負電子自右至左按右手定則旋進時，它在“a”位置吸引正電子“1”，使正電子“1”向右運動且隨負電子旋轉；當負電子很快旋進到“b”位置時，它立即吸引正電子“2”向右運動且隨負電子旋轉。此時，正電子“2”便推著正電子“1”繼續向右按左手定則旋進；當負電子很快旋到“c”位置時，它立即吸引正電子“3”向右運動且隨負電子旋轉。此時，正電子“3”便推著正電子“2”和正電子“1”繼續向右按左手定則旋進……。當負電子很快旋進到“g”位置時，它立即吸引正電子“6”向右運動且隨負電子旋轉。此時，正電子“6”便推著正電子“5”、“4＂、“3”、“2”、“1”繼續向右按左手定則旋進。負電子就是這樣按右手定則在導線外表面上旋進著，不斷吸引正電子，使所有正電子前後推著按左手定則在導線近表面處旋進的。正電子就這樣從負電子那裏獲得運動的動力，不斷旋進。

當我們知道導體中有正電子存在，且知道正電子如何獲得動力及其運動規律之後，我們就可以來討論電燈絲發光發熱和熱電子發射的原理了。

電燈發光發熱是日常生活中很平淡的現象，是誰都知道的事情。但是，電燈何以會發光發熱呢？按照物理學的一般見解，電燈發光發熱是由於鎢絲具有很大的電阻，會對電子運動産生很大的阻力，所以就發光發熱了。這當然是錯誤的。即是按照量子力學的解釋，電燈發光發熱，也只不過是電子由高能級向低能級躍遷，而釋放出了光量子而已。現代物理學往往自相矛盾，象量子力學的上述解釋，就與光由正負光子偶合而成的物理學見解發生了不可調合的衝突。那不用說，量子力學的見解是非常膚淺的，它對光的認識遠未深人到光的本質，更不用說對電燈發光發熱的原理的認識了。這一問題也只有宇丹質論才能解決。

宇丹質論認爲，電燈絲之所以能夠發光發熱，一是因爲作爲燈絲的鎢是一種質量密度很大的金屬，它的原子核通過殼層電子的間隙發射出來的磁力線，其密度特別大。二是因爲電子發射的電力線的密度也特別大。這兩個特別大遇到一起，就産生了特別大的引力。這才是鎢絲電阻特別大的根本原因。

按照宇丹質論的觀點，電子在導線上是作螺旋推進運動的。電子運動的動力，來源於由發電機的機械力轉化爲電子與電磁鐵N極之間的引力。導線上電子的動力是由前後電子之間的斥力來傳遞的。對於銅質或鋁質的輸電線路而言，由於銅和鋁的質量密度較小和原子的殼層電子結構的原因，原子核通過殼層電子的間隙發射出來的磁力線密度也較小，因而與電子發射的電力線相連接的引力線的密度也較小，故電阻較小。當電路上接有鎢絲時，由於電子運動的動力未變（即電壓未變），電子在鎢原子的強大引力下就會減速，減速就會引起電子堆積，因而鎢絲上電子的密度就會非常之大。但是，僅憑電子密度大這個條件，鎢絲還是不可能放出光和熱來的。我們已經講過，光是由正負光子偶合而成，必須有正電子轉變爲正光子才成。

我們在前文已經闡明導體中有正電子存在，而且闡明了正電子在導體近表面處按左手定則旋進的規律。正電子是在比它的粒徑大10⁶倍的晶格中穿行的。因此，正電子在引力線密度特別大的鎢原子之間穿行的過程中，就必須沖斷阻礙它前進的引力線才行。由於引力線彎曲便儲有彈力，所以，這種大密度的引力線斷掉時，就會對正電子和它附近的負電子産生很大的彈力。這種彈力會彈去正負電子的部份宇丹質外殼而産生質量虧損。質量虧損特別大的正負電子就變成了熱子。這些熱子或者進人鎢絲內繼續沖斷鎢原子之間的引力線，使鎢絲體積膨脹；或者彈離鎢絲形成對外空間的輻射熱。質量虧損較小的正負電子，就變成正負光子偶合著飛離鎢絲形成向外空間發射的光線。這就是電燈絲發光發熱的真實道理。

熱電子發射的原理與燈絲發光發熱的原理基本相同。只不過熱電子發射用的電阻絲比燈絲短得多，電阻小得多，因而電阻絲上堆積的負電子也少得多。而且，由於熱電子發射所用的電壓，即電子運動的動力比燈絲上電子的動力也要小得多，即熱電子運動的速度要低得多。這樣，被負電子帶動的正電子穿越晶格的速度就要小得多。所以，被正電子沖斷的引力線也少得多，正負電子受到的彈力就小得多。但是，這種較小的彈力卻使負電子以很高的頻率振動著。負電子的穩定度很低，所以，在外加電場的作用下，即作爲陰極的電阻絲與陽極之間的電力線産生的引力的作用下，負電子就會脫離陰極的電阻絲而飛向陽極。

通過以上對導體中存在正電子和正電子動力的來源，以及正電子運動規律的揭示；通過對燈絲發光發熱和熱電子發射原理的揭示，現代物理學就應當改變以往否定導體中有正電子存在的觀點才是。正電子在發光發熱中默默無聞地建立功勳的業績，從此將獲得人們的承認了。

（六）電子顯微鏡的聚焦原理

電子顯微鏡的誕生，是現代科技的巨大成就之一。電子顯微鏡的放大率很高，比光學顯微鏡要高出數千倍。電子顯微鏡之所以有如此高的放大率，就因爲它有一個靜電電子透鏡，可以把運動電子流聚焦到熒光屏上。

靜電電子透鏡是電子顯微鏡中最重要的部件，但它的構造卻異常簡單，由一塊有圓孔的帶負電的金屬板構成。如YL（26）圖所示。正剖面圖中，B——B’表示金屬板，a——a’表示圓孔。如側面圖所示，它上面佈滿了電子e。讀者會問，如此簡單的部件怎麽會對運動著的電子産生聚焦作用呢？

現代物理學認爲，B——B’金屬板中，a——a’圓孔附近産生的非均勻靜電場，是使從K陰極向焦點F發射的不同方向的電子産生偏轉，而達到聚焦作用的原因。此種觀點無疑是正確的，但卻是粗略而不徹底的，因爲它回答不了靜電場何以會使電子偏轉的問題。

關於運動電子可以在電場和磁場中發生偏轉的現象，早在1859年普呂克爾發現陰極射線之後，希托夫於1869年就發現陰極射線會被磁場偏轉了。1871年瓦爾萊發現了陰極射線帶負電。l879年克魯克斯用實驗證明了陰極射線的微粒性。從而確定陰極射線是帶負電的電子流。1895年以後，佩蘭和J·J·湯姆孫先後證明，陰極射線在電場中也能發生偏轉。陰極射線能夠被電場和磁場所偏轉的現象和規律性，後來被用在了測定電子的荷質比、示波器和電子顯微鏡等等儀器上，作爲電子聚焦技術被廣泛地運用著。但是，自希托夫發現陰極射線的磁偏轉以來的一百多年中，誰也講不出電子在電場和磁場中發生偏轉的根本原因。

現代物理學至今講不出電子在電場和磁場中發生偏轉的根本原因，就在於物理學對法拉弟一百五十年前就提出的力線概念缺乏認識。由於物理學沒有完全肯定電力線和磁力線的真實存在，因而沒有對電力線和磁力線的構成、性質、區別和聯繫進行深人研究，也沒有對電子的構成和結構以及與引力線的關係進行研究，所以，雖然也用了力線概念去描述電場和磁場，但卻不知道電場和磁場的本質、內在聯繫和相互作用原理。那當然就說不清楚電子在電場和磁場中發生偏轉的根本原因了。

因此，揭示電子在電場和磁場中發生偏轉的根本原因以及電子顯微鏡的聚焦原理，就唯有宇丹質論才能完成。

下面，我們就按照宇丹質論的觀點，來揭示電子在電磁場中發生偏轉的道理。爲了簡便起見，我們只對靜電電子透鏡的一半進行剖析。知道了這一半的聚焦原理，另一半就清楚了。

在YL（27）圖中，B 表示金屬板；O——O’表示靜電電子透鏡的中心軸；F和F’表示靜電電子透鏡的前後焦點；e表示金屬板上的靜電子；e’表示由熱陰極 K發射出的運動電子；用O— 表示e’電子尾巴中宇丹質陽極導前運動的磁力線；O--- 表示靜電子e發射的電力線。

圖右方熱陰極K沿0——O’中心軸方向發射的電子e’，無論其偏角如何，只要經過焦點F進入金屬板右邊靜電子的電力線構成的電場，e’電子都會向左焦點F’奔去。這是什麽道理呢？

因爲，電子e’以高速運動，它發射的電力線要彎向後方，這樣，它的電力線就變成了以宇丹質陽極導前運動的磁力線。當電子e’進入金屬板右邊靜電子e的電力線形成的電場時，由於電子e’的磁力線與電子e的電力線宇丹質極的方向相同，相同相斥，所以，金屬板上的衆多電子e發射的密集的電力線，對電子e’尾巴的磁力線就産生了很大的斥力。這斥力迫使電子e’在運動中向O－O’中心軸靠近。當電子e’穿過金屬板的孔時，由於金屬板左邊電子e發射的電力線，與電子e’尾巴的磁力線方向相反，相反相吸，所以，密集的電力線對電子e’尾巴的磁力線就産生了很大的引力。由於金屬板左邊電子發射的電力線分佈是圓錐形的，e’電子在其中受側面各方的引力均等，故e’電子會沿電子透鏡中心軸向左焦點F’奔去。

這就是帶電的金屬孔板，能夠教穿過板孔的電子改變運行方向的根本原因，靜電電子透鏡可以對運動電子聚焦的根本原因。

靜電電子透鏡的聚焦原理，很好地證明了宇丹質論關於宇丹質連射線同向相斥，異向相吸的性質的論述。靜電電子透鏡的聚焦原理，完全有資格成爲證明引力線存在，且具有方向性的實驗依據。從而成爲證明宇丹質微粒存在且具有陰陽二極的實驗依據。

小結

在《宇丹質物理學·電學》一章中，我們通過《發電機的發電原理》一文，用宇丹質連射線的性質——引力線作用原理發現了電子在導線上按右手定則旋進的規律，從而揭示了直導線周圍的螺旋磁場是電子的宇丹質螺旋尾巴的表現形式。

通過《無線電波的實質》一文，證明了無線電波不是電磁波，而是運動著的疏密不同的磁力線組反向組成的疏密波。而且按宇丹質論對電磁場的見解，闡明了電磁波不存在。

在《楞次定律現象的實質》一文中，證明了所謂“感生”電流，並不是磁力線穿過線圈引起“磁通量”變化産生的，而是按引力線作用原理使導線上的靜電子按一定方向旋進産生的。並由磁鐵穿過線圈的全過程“感生”電流方向保持不變，以及磁鐵的磁極與按右手定則判定的線圈的磁極方向相反的矛盾事實，揭示了右手定則按電流方向判定磁極方向的方法是錯誤的。

接著，在《右手定則必須改造》一文中指出，右手定則唯有按電子旋進方向來判定磁極才是正確的。

在《論導體中存在正電子及正電子動力的來源，兼論電燈絲發光發熱和熱電子發射原理》一文中，用光電效應和電擊穿現象證明了導體中有正電子存在，並按正負電子相互吸引的引力線作用原理，揭示了正電子在負電子引力作用下，在導線近表面處按左手定則旋進的規律。從而證明了正電子的動力來源於負電子。通過對電燈絲發光發熱和熱電子發射原理的闡釋，進一步證明了導體中有正電子存在，並指出燈絲發光發熱和熱電子發射皆是正電子穿越晶格，沖斷原子間引力線産生彈力的效果。從而揭示了電現象、光現象和熱現象之間的內在聯繫。

最後，通過《電子顯微鏡的聚焦原理》一文，揭示了電磁場使電子改變運動方向的根本原因，是引力線作用原理。進而證明了引力線的真實存在和引力線具有方向性。

通過對上述物理現象的本質的揭示，證明了一切電磁現象皆是宇丹質存在和作用的表現形式。因此，電學、電磁學必須以宇丹質爲本源，才能揭開所有電磁現象之秘，才能有所發展。

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