电磁感应：“磁通量规则”如何取代麦克斯韦普遍定律

正如教科书所记载，大学与高中课程中电磁感应的教学主要基于费曼所称的“磁通量规则”，并将其从物理定律的地位降级。然而，麦克斯韦推导出一个“电磁感应普遍定律”，其中矢量势起着基础性作用。通过定义感应电动势为 $\oint_l (\vec E +\vec v_c\times \vec B)\cdot\vec{dl}$（其中 $\vec v_c$ 为正电荷的速度，按惯例正电荷为载流子），可轻易得到麦克斯韦定律的现代重构。麦克斯韦当时没有电流模型，因此在他的定律中取 $\vec v_c$ 为包含电荷的电路元件的速度。本文旨在表明麦克斯韦定律的现代重构支配电磁感应，而“磁通量规则”并非物理定律，仅是一种不总能给出正确预测的计算捷径。本文也试图理解麦克斯韦定律为何被忽视，以及“磁通量规则”如何生根。最后，专设一节讨论在高中与基础物理课程中讲授这一麦克斯韦定律现代重构。