证明现有原子理论是否正确的方法和意义

——磁作用的理论是否成立
  ——关于空间属性的判别方法
           ——是否可以使人类获得源源不断的能源

志勰

对我在本站提出的新型的磁动力能源的方法和意义，以及对科学的作用。

    自从一个世纪以前，人类对自然世界的认识深入到微观分子、原子的层次以来，逐渐确立了微观物质结构的原则和方法，并确立了现在的物质微观结构。科学经过近一个世纪以来的发展，叶已证明物质的微观结构对于人类生存和发展有着非常重要的意义。

    在现在的物理学中，我们所接受的微观物质理论——原子理论并在现在的物理学中起主导地位的，仍是在90年前玻尔先生所建立的原子理论，虽然已经被索末非等科学家进行了扩展，但是物质原理的结构模式仍然没有进行多大的改变。在物理学中最基本的相互作用中，其中有磁的相互作用被归属到电磁相互作用，通常认为，磁的相互作用和电的相互作用被认为是密不可分的。通常磁的作用被认为是带电粒子的运动引起。分子电流理论在现今其着主导型的地位。在这种理论中，磁性材料的磁的作用是由绕原子核旋转的电子形成的，并形成永久磁体的磁场。这样的磁性材料磁的作用的起源模式对于采用玻尔原子理论来解释时非常成功的。同时，也导致了现代量子力学的诞生。

    另一个对磁性材料磁场的解释的理论是磁荷理论，在几十年前的科学发展上，曾经和分子电流理论平分秋色，当时很多科学家去寻找关于磁荷理论的证据——磁单极子，但是很可惜的是未能发现只有一个磁极的磁荷。可以说以失败而告终。这样，在几十年前，磁荷理论退居次要的位置。

在物质原理上支持的物质结构模式

    根据全面的对物质结构模式的分析，（您可参见电磁理论与原子论栏目中的内容）玻尔原子模型是很难站住脚的，不论是从物质间相互作用的规律上还是物质可能的结构模式上，只要我们将因果律建立在物理逻辑中，那么玻尔原子模型在物质运动变化的结构模式上存在确定的困难。

    一种困难是加速运动电荷发射电磁波而导致核外电子坠落到原子核上，虽然这一点已经采用量子化的方法给于克服，但大家需要清楚的是，这样对原子理论的修改导致了电磁理论的库仑定律不能成立，换句话说，关于电作用的原理不能成立。

     我们不能因为仅仅为了对物质世界理解的方便而给物理现象添加规则，虽然这样的解释对物质世界的解释是很接近的。这至少不是科学的方法和原则。

    第二种困难是物质间作用的困难，这个困难在现在物理学中尚未提到，空间和作用的困难。如果我们采用量子化的方法对原子事件进行处理，那么我们会发现我们必须要添加很多在因果逻辑关系之外的东西。比如：规定原子中的粒子的行为和规范——自旋、取整数量子化的规则。

     我们知道，一个粒子在宇宙中存在是随机的，它会随着和外界的作用而改变它本身的存在状态。在和它本身之外的物质发生作用的时候，我们不知道它们发生相互作用的详细过程，但有一点，外界物质的作用的复杂化，也不可能使粒子本身只有简单的有规则的几种作用模式，它应该随外界作用的不同而不同。但量子化的方法已经给于粒子确定的模式，给于微观物质的行为进行简单的硬性规定，至少这一点上不符合物质运动变化的原理。另一方面，在这种量子化的原则和方法上没有因果关系。

    对微观物质进行解释，采用量子化的方法不是唯一的。还存在其它对原子行为进行解释的理论方法，那就是根据物质在空间中相互作用的分析而得出的方法。（对此，您可参见电磁理论和原子论栏目中的原子论，整个栏目前4篇文章都是针对这个问题的分析）

    但是，建立在物质间相互作用基础上的对微观物质的解释，有一个重要的结论，就是原子在没有受到外界作用的时候，原子会处于一种静止状态，这一点和玻尔原子模型是不同的。比如绝对零度的时候，原子是静止的。根据这种原子理论和传统的分子电流理论在磁现象的本质中也是不同的。

两种原子理论的检验方法的意义

    对传统物理学中的原子理论进行检验的方法很多，我在电磁理论与原子论的栏目中已经提出了几种方法。除了已经提到的几种方法之外，还存在另一种证明方法。这种方法和其他的方法不同的地方在于它的有效性。

    我们知道，检验一个理论必须进行试验，那么进行是试验必须需要一定的经费，如果什么结果都没有，那么对于试验者而言，投入的就白投入了。我在本站提出了一种方法，此种方法可避免无效的投入，不论这个实验的结果如何，都会有重要的价值。这项试验就是我在划时代技术栏目中提出的磁动力能源原理之一——可能性的一种磁动力能源结构。

    如果物质原子的存在是传统物理学中所描述的量子化的存在模式，那么，理论上来说，应该存在一种新型的能源结构，这种能源结构可以解决人类传统所提出的能源危机，会给人类带来无穷无尽的能源，会改善人类的动力能源结构。这样，这项试验除了科学的价值之外还具有重要的经济价值和意义。前景是非常诱人的。

    如果物质原子的存在不是传统物理学中所描述的模式，比如本站提出的原子论，那么就可以说是纯粹的科学价值了，它只能证明现行的科学理论——原子论是错误的，致力于此的朋友，也可以得到一定的补偿，因为您已经证明了一个重要的科学理论不能成立，您的工作在科学史上也是功不可末的，原子科学也会因为您的工作而改观。

    另一方面，由于人类对物质间基本的相互作用还处于一种探索时期，即便被称为20世纪最伟大的成就之一的相对论，在处理这个问题上也是很模糊的。在相对论的结构体系中，在处理空间相互作用这个问题上，几乎形成了物理逻辑的混乱。这主要是有空间的属性引起的。

     我们知道，在人类历史上已经排除了物质之间相互作用的超距作用，但是相对论却没有处理这个问题。或者说在相对论中处理物质运动过程中的相互作用没有给于此方面的逻辑关系。这主要是针对时间膨胀、空间收缩和和质量可变在不同惯性参照系中的关系。关系时间、空间和物质本身的属性的量的关系随不同惯性参照系的改变而改变充分的体现了这方面的证据。磁的属性的作用是物质基本属性作用之一 ，鉴别磁的作用属性同时也是鉴别空间作用的一种关系。这样，也可以说是为新的科学在开创一个新领域，开创一种关于空间属性的领域。

     因此该项试验，不仅仅是关于能源方面的一个尝试，它的意义和价值将是非常重大的。

此项试验关于磁的相互作用的结论

     如果该项能源方面的试验设计不能制造出永动机，或者说不能提供源源不断的能源，那么只能说明现有的关于磁的理论不能成立。那么，磁的作用的本身只能是磁荷理论了，分子电流理论将会因此退出科学的舞台。

     依据我根据物质间相互作用提出的磁的理论进行的分析，这项试验应该不能得到源源不断的能源。但我还对传统科学的理论怀有一些希望，同时也希望存在这种提供源源不断能源的机器，我也是因此而设计的。但不论怎样，我还是对新型的能源存在很大的希望。

     这里稍提一点与此无关的，在我对物理世界进行的分析中，类似于这种永动机的设计还是存在的，我现在已经发现了另一种原理。

关于本文的说明：从本站现在探讨的范围来说，已经处于一种多种领域交织的路口，几年前曾为这种传统的科学和我得出的结论绞尽脑汁想出了一种检验的方法。我在划时代的技术里单独的提出来也许大家还不清楚它对整个科学的价值和意义，在这里做一个整体的说明。

2000.12.16

磁动力能源对磁性材料的要求

志勰

本文说明了磁动力能源对磁性材料的要求。

    在您阅读本文之前，我想在这里做一个说明。因为最近对于此相关领域的考察，因此拖延了对这项技术相关问题的发布。一方面由于需要考察的内容非常广法，另一方面也由于大统一理论的缘故，在物理逻辑上是非常耗时间的，也许在短时间里不能在本项技术（也包括空间动力技术）和科学相关领域进行彻底的完全合乎逻辑的解释。在这里，我把一些定性分析的结果给直接公布出来，我想对于想尝试这项技术的朋友的所采用加工方面已经足够了。直接采用“yes”或者“no”，而不是“why”。

    这样做的原因是中国的观念。中国人是比较注重节日的，明天就到了下一个世纪，对于此项问题，只是因为我不想拖到下一个世纪。好了，现在我的说明完了，现在我们要进入正题了。

磁性材料的分子的规则排布和磁动力能源的要求

    我们知道，普通的磁场在一个磁体的内部和外部的排布都是非常简单的。通常被认为是磁力线从磁场的北极出发，回到磁场的南极（即：通常所说的N、S极)，关于这种传统的说法，完全是一种定义，定义磁力线从N极出发回到S极。因此通常的磁铁的磁力线在磁铁外层空间的排布规律是非常规则的。通常可以认为普通的磁铁的N、S极出发的磁力线，在刚开始离开磁极时可以看作磁力线垂直于磁极表面。但这样的磁场必须要进行特殊的处理才可以应用于磁动力能源，即：磁力现在离开磁铁的表面时和磁极成不是垂直的角度。关于加工方法，您可以参见2000.11.25公布的磁动力能源原理之二——实施磁动力能源的永久磁铁的加工方法。

    磁极表面的磁力线的的方向和磁极表面所成的角度不是90度，这样的磁场是不容易实现的。主要有如下的原因：

    1、一种原因是加工方法所给的不容易加工：

     一般我们都是采用导磁率较高的物质作为磁化磁铁的磁源。导磁率较高的物体的磁场方向会垂直于物体表面。这是由它对磁场的传导形成的。您可以不用看如下的一小部分内容，这部分内容在磁动力能源原理之二——实施磁动力能源的永久磁铁的加工方法已经提过了。以下是通俗的解释。

     在我们给磁铁进行砺磁的时候，通常是采用电磁铁的方法给通电线圈通电，在线圈中心的铁棒（通常是采用软磁性材料制成，如普通的铁棒）上会产生很强的磁场，我们可以利用铁磁性材料非常高的导磁率而在两个磁极之间产生非常高的磁场。如图（画的不象，凑合看）：

通常情况下，在两个磁极园面的中心位置，可以将磁铁的磁力线看作是严格垂直于磁极表面。     在磁化磁铁的过程中，由于我们采用导磁率非常高的物质作为砺磁的的磁源，并且可以认为主要是通过导磁率非常高的物质对磁场的传导来实现的。那么这就要求两个磁源的两个极的表面必须特别的光滑、平整，没有凸凹。     有的朋友可能这样想，我把磁铁做成如下的形状，总归可以使

磁力线的方向和磁极表面成不等于90度的角度了吧，达到了你要求的磁化的方法了吧。不对，这样做的结果磁力线的方向和磁极表面成还是90度的角度。我们用这样的的装置给与需要砺磁的磁铁进行砺磁。我们所得到的磁铁还是磁力线的方向和磁极表面是垂直的。这是因为图中的N、S表面是导磁率较高的材料，NS极的磁场方向还是垂直于N、S极表面。

  2、第二种原因是我们需要的磁铁除了具有特定的形状之外，还需要磁铁不含有导磁率较高的游离态的导磁率较高的物质。

（本段的原文：现在的科学技术关于永久磁铁方面已经有了很大的发展。在实际的技术应用上，很多领域通常是采用合金磁铁，如铁钴镍、铝钴镍等等。这里我提出这样的一个事实。我在一些报废的含有这种合金磁铁中的工业设备中看到过这样的现象，两块这样的磁铁在相距较远的时候是相吸的，说明这时相对的两个磁铁的磁极是异极，但是当我将这两个磁铁之间的距离拉近到很近的时候，突然两个磁铁吸引到一起。似乎违反常规的通行相斥异性相吸的原理。实际上不是这样。修改后的如下：（这里感谢jsaaaa先生对本文的问题的指出,并对大家表示歉意。更正时间2001.2.6日）

    现在的科学技术关于永久磁铁方面已经有了很大的发展。在实际的技术应用上，很多领域通常是采用合金磁铁，如铁钴镍、铝钴镍等等。这里我提出这样的一个事实。我在一些报废的含有这种合金磁铁中的工业设备中看到过这样的现象，两块这样的磁铁在相距较远的时候是相斥的，说明这时相对的两个磁铁的磁极是同极，但是当我将这两个磁铁之间的距离拉近到很近的时候，突然两个磁铁吸引到一起。似乎违反常规的同性相斥异性相吸的原理。实际上不是这样。

    这只能说明这种合金磁铁的内部的分子结构不是均匀的，其中包含有导磁率较高的物质的游离状态。当两个磁铁相距较远时，磁铁内部的游离态的导磁率高的物质会使磁铁的对外磁性加强。但是相距较近的时候，这种游离态的导磁率高的物质会受到外界磁场的影响，甚至会由于外界磁场的作用而改变磁化方向，这样就出现了相吸的现象。

    虽然这种合金在刚加工出来的的时候，磁力很强，但是其中包含游离状态的导磁物质，它会在外加磁场的作用下改变磁场的方向，这样的磁性材料不能应用于本项技术。

    3、第三种原因是需要特定的分子结构。

     那么，为了使磁铁对外界作用的方向维持特定的方向，那么这就需要磁铁具有稳定的分子结构分布。当然类似于晶体的结构是最好的。表现为整体的对外作用，不会因为局部的外界作用对本身作用的存在而发生本身磁场方向的改变。或者磁场方向的改变在许可的范围之内。这需要分子间的作用要稳定。

     在常规的磁铁参数中，有一项叫做去磁系数，这项系数要求也要高。我想反映到原因上应该是相似的，或者可以认为是相同的道理。如果我们要采用这项系数较高的物质作为磁铁的材料，那么无疑增加了对磁铁进行砺磁的难度。

    4、磁铁中分子间磁的作用的不可回避的缺点。

      我们知道，在这项磁动力能源技术中，磁铁可看作磁极不规则的一种状态。如图：

     图中是一个磁铁的一个剖面图，我在文中所说的是磁铁内部磁场和两个磁极表面之间的角度是不等于90度，我建议的45度，图中的磁铁是一个菱形的磁铁，箭头指示的方向是磁铁内部的磁场。这个磁铁的两个45度角度（依据我建议的45度的磁场和磁极表面的夹角）的两个角附近的磁场，将会比其它地方更容易退磁。

     另一方面，分子间的作用,如图:

    如上两个图中所画的是电子围绕原子核作旋转运动的分子存在状态的分布图，在我所画的图中，左图中的分子排布结构是我们需要的排不结构，但是分子之间存在的磁的作用力，会是我们不容易得到这种结构，另一方面分子间的磁的作用力可能会趋向于使磁体内部的磁场的方向象右图中的结构。（我画的只是便于说明问题的图，不是一个标准的图）磁极表面的磁场方向趋向于垂直于磁极表面。如果我们将这种磁铁拼凑成一个园环的话，那么分子间的应力使磁铁的磁场方向趋向于垂直于拼凑的园环的磁极表面。而不再是磁场和园环表面成45度的角度。

     我们可以肯定，经过加工后的磁铁，如果它的性能达不到要求，或者我们找不到这种分子间的作用力要强并且分子结构比较稳定的磁性材料，那么我们加工出的磁铁很可能使这项磁动力原理不能成功。

2000.12.31

磁荷理论和磁动力能源

志勰

在传统的电磁理论中成立的两种磁动力能源，采用磁核理论解释不能成立。说明传统的原子理论、磁场理论不能成立。本文提出采用磁核理论来处理磁作用的方法。

  我在2000年3月11日以一个个人网站的名义公布了“关于一个划时代的技术理论”，（当然现在的物理科学探疑已经远远超出了个人网站的范围，这里面有很多朋友的思想和观念，我想把它看成是一个物理观念交流的平台更为合适些。）这个划时代的技术理论在2000.11.23日在划时代技术的栏目中给予公布。它就是该栏目 之二——磁动力能源。把它纳入到划时代技术理论里不是因为这项技术确实可行，而是因为这项技术理论关系到原子理论的模式。如果这项技术成立，那么它就是一个名副其实的划时代的技术理论，如果这项技术不成立，那么，现代人们所公认的原子理论对微观物质的解释则是错误的。它有双重的含义。

  据我所知，在我将磁动力能源的两种结构公布之后，在一个月之后以及一年之后，分别有人递交了采用这两种结构工作原理的专利申请。我并没有查证，那位朋友开发磁动力，但应该是不少的。其中有一位朋友采用合金来作为永久磁动力的磁性材料。不知道这位朋友是不是看了我在发布两项动力结构后一个月里所公开的加工方法和磁性材料的要求。采用合金作为永久磁铁的磁性材料远没有采用铁氧体更为合适，原因就在于氧的晶体稳定性是相当不错的。而采用合金其内部的稳定性要差得多，不容易达到磁动力能源磁性材料的要求。

  有一点毫无疑问，就是到目前为止，还没有人真正的开发出这两项磁动力结构可以正常工作的磁动力机。为了避免大家在浪费时间和精力，这里将采用磁核理论，该两项磁动力结构不能成立的原理，给予公布。当然，如果您的金钱和精力足够充沛的话，我本人并不反对您继续研究加工和试验。

    在2000.11.23日,我在发布了磁动力能源的两种结构中曾提到，根据分子电流理论，这两种结构是可行的。[磁动力能源原理之一可能性的一种磁动力能源结构   本栏目]   同时，也提出了根据磁荷理论，该磁动力结构不能成立。但是文中并没有提出根据磁荷理论，为何不能成立。这篇文章专门说明这个问题。

  在物质的分子属性与原子核外的电子分布状态——核外电子的存在状态和物质分子对光吸收的关系中，已经说明了核外电子围绕原子核旋转是不可能的，那么采用电子围绕原子核旋转来解释磁性材料磁场的起源则是行不通的。这样另一种磁场起源的理论——磁核理论，则成为解释磁场起源的一个重点了。

  那么我们在什么基础上来探讨磁核的结构呢？很抱歉，由于时间仓促，我未曾查到关于磁核的资料。那么，这里根据普遍的结构模式，来讨论一下上面我们提到的磁动力能源采用磁核理论来进行解释不能成立。

  我们采用对硬磁性物体微分的方法就可以得到一个磁元，简称为磁核。（具有磁性的物体的最小单元），每一个磁性单元具有这样的特征：磁元具有两个磁极，N极和S极。

1、磁核的一种模式

  采用磁场的传统解释认为：在磁场外部，磁力线从磁铁的北极出发，回到磁铁的南极。而在磁铁的内部则正好恰恰相反，磁力线的方向从磁铁的南极出发流向磁铁的北极。

  这里请注意，磁力线不是磁铁的磁极每一个微小单元的作用线，而是根据磁场的方向和强弱假想的曲线。研究微观磁核的作用是不能采用的。它不是磁物质真实的作用，而是磁物质真实作用的叠加结果。不能将此物质真是作用的叠加结果当作真实的作用

2、磁核最具可能的作用模式

     磁核每一个质点的真实作用方向和大小最不具有可能性的就是传统意义上的磁力线模式。它不会从磁核的N极出发回到磁核的S极。根据根据作用对外分布的规律：（1）物质对外界的作用可以当作一个点源处理。（2）物质对外界的作用在空间的延伸过程中可以当作各向同性。（3）物质对外界的作用在延伸过程中其总量没有损耗。（可参见宇宙观念栏目中的物体作用的基本定律与绝对参照系统。）可以得到如下处理的方法：

    磁核的N、S极可以看作物质的实体，那么N、S极任一点都可以看作两种作用属性相反的作用源。这样根据物质作用的平方反比定律就可以对磁核处理了。同时也可以对磁铁的对外作用进行处理了。如图：

    图中是一块磁铁,其中红色的球表示磁元的N极，篮色的球表示磁元的S极。任一个磁元上的“磁球”（N极或者S极）对外的作用遵守物质作用的基本定律，作用强度的分布上遵守距离平方反比定律。但是由于磁元是实体的物质，如原子核，质子、中子等一些实体粒子构成，一个磁元上的两个磁极之间的作用会在特定区域里存在屏蔽，如图：

  图中的两个磁极小球是一个磁元，其中被S极小球屏蔽的圆锥区域（点了一些蓝点的区域），是N极磁场不能作用的区域。同样的，被N极小球屏蔽的圆锥区域（点了一些红点的区域），是S极不能作用的区域。除此之外的其它的区域，磁极小球对外的作用强度分布遵守平方反比定律。

  其中F为磁作用强度，g(k)为磁作用相关的常数，Q为单位磁核的大小，r为距离。

  由于一个磁核包含一个N极磁作用点和一个S极磁作用点，那么一个磁核对空间一点的作用强度为N极磁作用点和S极磁作用点所给与该空间点的作用和。采用这种方法我们可以确定一个磁核的一个磁极在该空间点的作用方向和大小，同样的道理可以确定这个磁荷中另一个磁极的作用大小和方向，这个磁核所指示的方向就是我们通常所说的磁力线的方向。也是我们现代物理学中所说的磁场的方向。

  我们可以看到，采用磁核理论去解释磁作用现象，它和传统的磁场理论存在着本质的不同，在解释磁作用的本身上，它和分子电流理论所解释的磁场也同样存在着本质的区别。它可以处理任意微小区域的磁作用情况。

3、磁动力能源的两种可能性结构采用磁核理论的解释

  两种磁动力结构分别为：

  1、 两个圆形的磁铁的半径是大小相等的，磁作用在两个圆面上进行。磁场和圆面沿顺时针或者逆时针成确定的角度。旋转轴穿过两个圆柱形的磁铁的圆心。采用圆盘型的磁铁结构。

  2、两个磁铁做成圆筒形的磁铁，其中磁场方向穿过圆环面，和圆环面沿顺时针或者逆时针成确定的角度。如右边的实体图。小圆环在大圆环的中心，两个圆环在一个圆心轴上。圆筒形磁铁结构。

  这两种磁性材料结构的作用原理都可以采用下图来说明：如图：（其中红点表示相同的磁极）磁场的方向不能垂直于磁铁作用面，这样，依据传统的原子理论，电子围绕原子核运动来解释磁场的方法，就可以获得一个矢量作用力。这个矢量作用力就是我们通常所说的磁动力。

那么采用磁核理论来解释磁场为什么不能成立呢？很简单，如图：红球表示磁核的S极。或者说磁场的S极。箭头表示磁场的作用方向。传统的电磁理论认为，此场的作用方向就是磁力线的作用方向，采用磁核理论来解释，这是错误的。前面我们已经说明了磁场采用磁核来解释，那么一个磁核的两个极对外的作用强度都遵守平方反比定律。我们只要根据磁核的两个极所发出的作用强度和方向就可以搞清楚了。

  那么磁用磁核理论，磁极之间的作用是什么样的作用呢？如下图：

  由于磁核的作用强度分布遵守平方反比定律，作用在空间的传递过程具有各向同性，那么两个磁铁的磁核的磁极之间的作用仍然是垂直于磁极表面，两个磁铁的磁场作用垂直于磁极表面。这样就没有任何的横向矢量作用力产生了。

  采用磁核理论来解释磁场的起源，采用两项磁动力结构来获得能源的方法不能成立。

4、结论

  通常看作等效性得两种对磁场的解释，实际上是不等效的。磁动力能源不成立，说明传统的原子理论不能成立，传统的采用电子围绕原子核外旋转的解释磁场起源的理论不能成立，传统的原子结构模式不能成立。

  如果我们放弃掉传统的原子理论结构，那么我们对微观原子的认识将会进入到一个新的时代，这个时代我们可以精确的计算原子核外电子的位置，可以精确的计算确立原子核的结构。同时对微观粒子的认识也会进入到一个质的飞跃。关于这些的构思可参见球壳式原子核结构模型 ————和原子核外电子的力学分布方法以及每周一文栏目中的新原子论（或者电磁理论与原子论栏目中的原子论）。

志勰

2003年9月12日

一种新型的变压器

志勰

本文提出一种新型的高频变压器，目前找不出它的实用性，但它可将变压器的工作范围由高频阶段扩展到微波段。此只是一种理论，未曾经过实验验证。

    几十周上百周的交流电我们采用铁芯（如硅钢片）作为线圈的磁芯，几千周几万周的交流电我们则必须采用铁氧体等绝缘的软磁性材料才可以作为磁芯。频率在高的如上兆周的交流电，我们就很难找到合适的磁性材料作为增大交流线圈磁感应强度的磁芯了。那么，是不是上兆周的交流电就不能进行升压了呢？

     从无线电波段到远红外区（不包括远红外区），通常都是采用电子在导线中流动产生的电磁波信号。按理说，通过导线产生的电磁信号，我们应该可以采用电磁感应原理对这种频率的电流进行升压。我认为只要减少电磁线圈中的阻抗就可以了。

     减少变压器电磁线圈中的阻抗存在两种方法：

     一种方法是减少电磁线圈中的砸数。

     另一种方法是去掉线圈中的磁芯，采用空绕的方法。

     实际上，不论我们采用如何减少电磁线圈的砸数，只要存在线圈，那么在高频状态下，线圈的阻抗还是很大的，即便我们不采用线圈的方法，而直接采用笔直的导线去通过高频电流，这个高频电流仍然还是要向外辐射电磁波，在接近远红外波段，自然就更不用说了。那么，对于频率太高的电流，最好的办法就是不饶线圈。当然，由于高频电流和普通电流的特点是不同的，这种超高频变压器还需要对导线有一定的要求。（在高频状态是存在趋肤效应，由于导线中电流的感应，导线中电子的流动会只在导线的表面，增大电阻。）

     我的设计如下：

    低压线圈的设计：

     由于高频电流存在趋肤效应，因此必须增大低压线圈导线的表面积。在这里我认为采用空心的圆环状的导线为最好。如图：

     在这个空心的导线两端，分别接上低压电源的两个电极。

     高压线圈的设计：

     高压线圈的设计和低压线圈则不同了，因为低压线圈和高压线圈的砸数之比等于低压线圈和高压线圈的电压之比，所以高压线圈的砸数必然不能是一条直线。

     在这个设计中，为了提高磁感应强度，我将高压线圈分成两部分。

     一部分线圈位于圆环导线的内侧，另一部分线圈则位于低压导线的外侧。线圈采用平行的直导线，并且和低压导线平行。如图：

    位于低压导线内侧的高压线圈和位于低压导线外侧的高压线圈可采用并联，也可采用串联。

    两个线圈砸数和电压的关系

      和普通变压器不同的是，这种变压器的线圈砸数和电压的关系不是成正比的。普通变压器中的线圈和砸数比决定线圈电压比依赖于线圈中的磁感应强度是恒定的，两种线圈都处在相同的磁感应强度中，（或者相差甚微的磁感应强度里。但这种变压线圈则不同了，高压线圈（次级线圈）的一个线环（一圈导线）a、b两个层面的磁感应强度是不同的，a层面的磁感应强度减去b层面上的磁感应强度就等于次级线圈的一个线圈的磁感应强度。a、b层面的磁感应强度的计算方法是磁感应强度同距初级线圈的距离的平方成反比。我们可以确定，在这种高频变压器中，次级线圈中的磁感应强度同感应电动势成正比。

      升压关系为：

    其中B高和B低分别为高压线圈和低压线圈中的磁感应强度。

  如果高压线圈和低压线圈相距很近，如上图中的a层面，可以认为a层面的磁感应强度和低压线圈是近似相同的。

    高频电流对高频变压器的影响

    高频变压器由于频率很高，不能采用普通的导线模式。对于这种高频变压器可采用如下的处理方法：

    1、对于低压线圈

    低压线圈中的电流较大，趋肤效应所形成的电阻的影响可以采用增加低压导线的表面积的方法来处理，如本文说的采用环形导线，采用电阻较小的金属来做这种低压导线（低压线圈）。如图.

    2、对于高压线圈

     由于高压线圈中的电流较小，趋肤效应和低压线圈相比要差一些，但也仍以增大导线的表面积为易。可采用贴近低压线圈的导线增大表面积。这样做的另一个目的在于增加低压导线和高压导线间的作用，通常所说的电磁感应。如示意图

     当然，图中画的并不是标准的，贴近低压导线的高压导线最好能把低压导线外表面完全覆盖。

  3、频率和线圈的关系

   在频率较低的阶段，比如高频变压器的极限频率，由于频率的升高普通的高频变压器不能使用的时候。而要采用这种变压器，这时变压器的低压线圈要长一些，相应的高压线圈也要相应的长一些。反之在频率非常高的情况下，比如接近远红外段，相应的低压线圈的长度要短一些。

    在普通的变压器中，比如几十周的交流电变压器，初级线圈的磁感应强度要达到确定的值才可以满足变压器的正常工作，对于确定面积的铁芯，线圈要绕上确定的砸数。和这个是相同的道理。高频的变压器很显然不能满足这种情况，所以计算方法是不同的。

    我认为采用作用变化率去对磁感应强度计算是合适的并且是方便的。

这种高压变压器的意义

     这种高频电压器由于工作在甚高频波段，电磁辐射会增加功率的损耗，这个功耗应该是非常大的。但倘若只需要很小的电流，或者需要调节一下高频信号的电压，我想使可以的。但不能无限制的升压，因为即便低压线圈的砸数为最少的一砸，每通过这种变压器把电压提高2倍，高压线圈至少要提高的砸数至少要提高四倍，这样增加线圈等于成倍的增加导线电流的阻抗，高压线圈中的电流就会越小，同时无用的功耗也越大。另一方面，还要向外辐射电磁波。频率越高，电流越大、导线越长辐射的电磁波也越大。一般情况下，辐射和导线的表面积没有关系。

   另一个需要说明的是这种设计只能应用于升压，不能应用于降压。

     到目前为止，这种变压器的应用，我想不出什么实际应用的价值。

     但是，对于变压器而言至少有一种意义。这种意义就是改变变压器的工作范围，将变压器从高频工作段扩展到微波段。

[说明：逆子先生曾在有关相对论讨论的论坛里提出如何产生高压高频信号的问题，本文是高频信号的一种思考的结果。然而这种设计却不能应用于高压，除非改变结构设计，并且功率甚微。是不划算的]

2001.2.25