關(guān)于磁單極子通過超導(dǎo)線圈的再討論

卓建銀

(浙江省瑞安中學(xué) 浙江 溫州 325200)

看過貴刊的《關(guān)于磁單極子通過超導(dǎo)線圈的討論》[1](以下簡稱原文)一文，筆者認(rèn)為原文至少有2處地方值得商榷.

如何推導(dǎo)磁單極子通過超導(dǎo)線圈的電流的變化規(guī)律？筆者通過查閱資料，現(xiàn)提供一種推導(dǎo)的方法.

由于磁單極子穿過超導(dǎo)線圈的問題涉及磁荷，先引入磁荷.磁鐵有N，S兩極，跟正負(fù)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(fù)磁荷.當(dāng)磁極本身的幾何線度遠(yuǎn)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(dǎo)體組成的線圈里感生電流正比于它.但在超導(dǎo)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(shè)存在磁單極子時，超導(dǎo)線圈里感生電流正比于Φ+q的負(fù)值.假設(shè)磁單極子為N極磁單極子(磁荷仍然為qm)，它尚未穿過超導(dǎo)圈時，磁通量變化如圖1中t0前的圖像.但是當(dāng)磁單極子穿出超導(dǎo)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(jié)合I=-k(Φ+q)可知，由于Φ+q在一直增長，超導(dǎo)線圈中最后有一個恒定的持續(xù)電流.

1 蘇永喬，王晶，王青霞.關(guān)于磁半極子通過導(dǎo)線圈的討論.物理通報，2009(9):7～8