关于磁单极子通过超导线圈的再讨论

卓建银

(浙江省瑞安中学 浙江 温州 325200)

看过贵刊的《关于磁单极子通过超导线圈的讨论》[1](以下简称原文)一文，笔者认为原文至少有2处地方值得商榷.

如何推导磁单极子通过超导线圈的电流的变化规律？笔者通过查阅资料，现提供一种推导的方法.

由于磁单极子穿过超导线圈的问题涉及磁荷，先引入磁荷.磁铁有N，S两极，跟正负电荷有很大的相似性，人们假定在一根磁棒的两极上有一种叫做“磁荷”的东西，N极上的叫做正磁荷，S极上的叫做负磁荷.当磁极本身的几何线度远比它们之间的距离小得多时，就把其上的磁荷叫做点磁荷.

图1

这个公式里左端 ∮E·dl是电动势，在普通导体组成的线圈里感生电流正比于它.但在超导线圈里感生电流正比于∮E·dl对时间的积分.即

由上式可知，假设存在磁单极子时，超导线圈里感生电流正比于Φ+q的负值.假设磁单极子为N极磁单极子(磁荷仍然为qm)，它尚未穿过超导圈时，磁通量变化如图1中t0前的图像.但是当磁单极子穿出超导线圈后，穿过线圈的磁通量Φ+q中的q不再是零，而是等于qm.于是由图1可以得到图2.

图2

由图2结合I=-k(Φ+q)可知，由于Φ+q在一直增长，超导线圈中最后有一个恒定的持续电流.

1 苏永乔，王晶，王青霞.关于磁半极子通过导线圈的讨论.物理通报，2009(9):7～8