作者：彭曉韜
日期：2021.01.08
【文章摘要】：電磁感應是被廣泛認同的物理現象，也成為了近代物理的基石之一。但人們對其的機理及理解是存在嚴重錯誤的：變化的電場並不能直接感生磁場；變化的磁場也不能直接感生電場。也就是電磁場並不能相互作用，必須通過帶電體的參與才能完成。法拉第磁光效應和地球表面存在黑夜以及光在真空中不可側視都是直接證據。本文就此作些探討，供有興趣者參考。
一、電磁感應及其錯誤理解簡述
電磁感應（Electromagnetic induction）現象是指放在變化磁通量中的導體，會產生電動勢。此電動勢稱為感應電動勢或感生電動勢，若將此導體閉合成一回路，則該電動勢會驅使電子流動，形成感應電流（感生電流）邁克爾·法拉第是一般被認定為於1831年發現了電磁感應的人，雖然Francesco Zantedeschi在1829年的工作可能對此有所預見。
電磁感應是指因為磁通量變化產生感應電動勢的現象。電磁感應現象的發現，是電磁學領域中最偉大的成就之一。它不僅揭示了電與磁之間的內在聯繫，而且為電與磁之間的相互轉化奠定了實驗基礎，為人類獲取巨大而廉價的電能開闢了道路，在實用上有重大意義。電磁感應現象的發現，標誌着一場重大的工業和技術革命的到來。事實證明，電磁感應在電工、電子技術、電氣化、自動化方面的廣泛應用對推動社會生產力和科學技術的發展發揮了重要的作用【摘自百度百科】。
麥克斯韋在此基礎上推出的所謂麥克斯韋方程組進一步把電磁感應推廣為：變化的電場可以感生磁場，變化的磁場可以感生電場。且兩者相互激勵可形成所謂的電磁波。將產生電場和磁場的場源從電荷擴展到了依附於電場的電磁場。也就是除電荷可以產生電場和磁場外，變化的電磁場也可以產電磁場。這就是錯誤的開始：將場與場源切割分離開來，致使只見電磁場而不見電荷。後來的場論更是到了一個錯誤的新高度：只談場不談場源！
二、電磁感應的實質及機理
1、電場和磁場的本質
電場是由電荷產生的，沒有脱離電荷而獨立存在的電場，雖然電場可能存在一定的傳遞速度，當電荷改變運動狀態時，離電荷一定距離上的電場的改變會滯後於電荷，但並不能據此認定電場可以獨立於電荷而單獨存在；
磁場是由運動的電荷產生的，沒有脱離運動電荷而獨立存在的磁場。
2、電場和磁場不可能直接相互作用
不支持電場和磁場能直接相互作用的證據有：法拉第磁光效應、地球表面存在黑夜及真空中光不可側視等物理現象與實驗結果：
2.1、法拉第磁光效應證明恆定磁場不能直接改變偏振光的偏振方向
當偏振光在介質中傳播時，若在平行於光的傳播方向上加一強磁場，則光振動方向將發生偏轉，偏轉角度ψ與磁感應強度B和光穿越介質的長度d的乘積成正比，即ψ=VBd，比例係數V稱為費爾德常數，與介質性質及光波頻率有關。
從偏轉角度ψ僅與磁感應強度B和介質長度d成正比可知：當介質長度d=0時，偏轉角度ψ=0。也就是説：在沒有介質參與時，恆定磁場並不能使偏振方向發生變化。也就是磁場並不能直接與光（變化的電場和磁場）發生相互作用。
2、地球表面存在黑夜現象證明真空中的變化電磁場並不能感生次生電磁場
當太陽下山後有一段時間天仍然是亮的，這是因為地球表面上方的大氣層散射（實際上是產生次生光）太陽光的結果。當太陽光不能照射到視線範圍內的大氣層時，則天就黑下來了。這就證明：在大氣層上方的陽光並不能產生次生光。也就是變化的電磁場在真空中並不能相互感應而形成次生光。
3、真空中的光不可側視證明變化的電磁場在真空中不能相互感應
（動圖説明：虛線左側為透明介質；虛線與右側短實線間為真空）
圖二：球狀脈衝在介質和真空中運動的動圖
從動圖二可知：在透明介質中的球狀光脈衝是可以側視的，而且是可以在任意方位上看到球狀光脈衝。這是因為介質成為了次生光源併產生了向各個方向傳遞的次生光。而在真空中，球狀光脈衝就不可側視了。這就直接證明在真空中的變化電磁場並不能成為新的光源而產生感生電磁場。
4、電磁感應機理分析
我們知道：電場和磁場是由電荷產生的。同時，電場和磁場可以使帶電體受到電磁力的作用而改變運動狀態。在一般情況下，靜電場和恆定磁場不能使介質內部的電荷（主要是電子）出現定向運動。這是因為在靜電場和恆定磁場作用下，介質內部的電荷重新分佈後將抵消外電場和磁場的影響而達到某種平衡狀態。但當電場和磁場隨時間變化時，則介質中的電荷需要時間重新分佈才能達到平衡狀態，在此過程中，介質內部的電子就會發生有規律的定向運動而產生所謂的感生電場和磁場。也就是説：變化的電磁場能夠感生電磁場是因為有介質中電子的參與，並不是變化的電磁場能直接產生感生電磁場。
三、正確理解電磁感應機理的物理意義
1、有助於正確理解電磁波
由於電磁感應是通過介質參與其中時才出現的物理現象，因此，所謂的電磁波是不存在的。因為在真空中變化的電磁場並不能相互激勵而產生感生電磁場，也就不可能形成所謂的電磁相互感應的電磁波。
2、電場和磁場不可能直接相互作用
電場和磁場都是電荷產生的，並依附於電荷，並不能相互影響。否則，變化的電場與磁場能相互感應而產生次生電磁場的話，則宇宙中每個空間位置上變化的電磁場都應該感生次生電磁場。也就是宇宙空間處處都是電磁場場源了。這明顯違背客觀實際。
3、場論中的很多定律、定理和公式應重新改寫
由於電磁場並不能直接相互感應生成次生電磁場，因此將獨立於場源的場作為研究對象的場論是存在諸多問題的，特別是麥克斯韋方程組中的位移電流、法拉第電磁感應定律、磁通連續性原理、高斯定律等僅適用於恆定電磁場的相關概念與定律、原理。一方面，這些定律、原理沒有考慮隨時間變化的電磁場在不同距離上的滯後性；另一方面，這些定律、原理也沒有考慮電磁場具有的從場源向各個方向隨距離的平方衰減的問題。拋棄電荷而直接用不同位置上的電場與磁場相銜接是沒有足夠依據的。
4、與光有關的常見物理現象與實驗結果需要重新詮釋
由於光的本質是電磁場而非電磁波，更不是光子，也沒有波粒二象性。光遇到介質會使介質中的分子和原子極化成為電偶極子併產生所謂的反射、散射、折射、透射、衍射和繞射等次生光，而入射光會被次生反射光所抵消（反射光與入射光相位差半周，疊加結果就會削弱並逐漸抵消入射光）而消失。因此，目前對與光有關的常見物理現象和實驗結果的解釋都是存在問題甚至錯誤的。如：MM實驗結果；光的反射、散射、折射、透射、衍射和繞射現象；光電效應、康普頓效應、光行差常數、斐索流水實驗結果、原子線性光譜等。必須從場源的角度去看待場及場與其他場源的關係；必須從研究對象所處的空間位置上的總場強度和方向及隨時間變化規律去研究研究對象的受力情況及隨時間變化規律。這樣才能得到與客觀實際相吻合的、科學的結論。