玩偶静电+白炽吊灯=电磁感应(物理学实验探索)

       本文并非本人的突发奇想，而是来源于春节在家中无意观察到的现象，当时没有来得及拍摄，所以先将思路记录在本文里。

       选择一个长方形玩偶，比如当时用的是B站小电视玩偶，类似下图：

       表面较粗糙，带有毛绒的玩偶，在与较光滑的绝缘体，如塑胶椅子摩擦后，会带有部分正电荷，属于静电现象。特别是在冬季，空气较为干燥，空气中可以转移电荷的液滴非常少，不利于及时转移静电，所以各物体间的绝缘电阻大，不良导体上容易聚集电荷，静电现象尤为明显，玩偶带的正电荷量也更大。

       用手臂正抓住玩偶的一条立方棱，竖直旋转上抛，脱离手后，玩偶可以忽略内部形变和应力的影响，看作质量分布中心对称的立方型刚体，并且忽略空气的阻力和电荷的影响，将玩偶的运动分解成竖直上抛的平动和在竖直方向绕质心兼几何中心的匀速转动，将玩偶表面累积的正电荷看作相对位置电荷密度不变的相对静电，并将旋转形成的相对电流抽象成以质心为圆心，半径由电流大小积分平均统计得出的竖直电流环。又由毕奥-萨法尔定律的变体得出，电流环对圆心正前方一定距离的位置的磁感应强度元，可以正交分解成竖直和水平两个方向，沿圆周作环路积分得，竖向微分因圆周对称性会和自身差半个相位的微元相互抵消，而水平方向的微元则可以线性积分累计起来，形成只有水平方向的总磁感应强度。

       而玩偶在竖直方向的运动速度，又让其正前方的接近水平的白炽吊灯的灯丝被磁感线竖直切割。将严格位置的磁场强度近似估算，放到整个灯泡的位置范围，又由法拉第电磁感应定律算出灯丝回路中的感生电流，再用欧姆定律算出灯的发热功率，最后由转化效率公式得到光通量，计量特定时间的发光强度。白炽灯利用了灯丝电阻的电流热效应，使灯丝温度上升到白炽程度而发光，并将热辐射的峰值波长控制在可见光范围内，但仍有很多辐射以红外线的方式被损失掉，再加上电流热效应的损耗，最终导致白炽灯的发光效率较低。

       可以推导出光强随时间变化，因为上抛运动的速度变化图像，和磁场位置偏离的几何效应，最终导致效应体现为：玩偶转过吊灯前方时，吊灯在黑暗中会闪光。本人猜想这个效应也算间接通过实验，验证了电磁感应定律。

       以上展现最底层的原理，图片来源于网络。

       本文毕竟只是本人的独立猜想，若有不足之处，欢迎指正。