摘 要 牛顿第三定律是高中物理理论基础的重要组成部分，但因该定理是建立在绝对时空以及与此相适应的超距作用基础上的，所以，牛顿第三定律有一定的适用范围，往往失之交臂，本文就牛顿第三定律不适用的问题进行了分析。
　　关键词 牛顿第三定律 高中物理 理论基础
　　
　　一、运动电荷间的相互作用
　　1.运动电荷间的磁场力
　　如图1所示，当t=0时，沿x轴正方向以速率v匀速运动的点电荷q1恰处于坐标原点O，电荷q1在空间产生的磁场B总是垂直于它产生的电场E和v所决定的平面，磁感线是一些以电荷q1运动轨迹为轴的同心圆，如图1所示，当电荷q1的速度v一定时，磁感线的分布不是均匀的，而是在yoz平面附近磁感线较为密集，而电荷的运动速度越大，磁感线在平面附近密集的程度越高，随着电荷q1的运动，磁场的这种分布也以同一速度v向前运动，当电荷q1运动的速度很小（v　　在图1中，若t=0时，电荷q1恰好过坐标原点，沿x轴正方向以速度v匀速运动，同时另一电荷q2沿y轴正方向以同样的速率v匀速运动，电荷q1通过激发的磁场作用于q2的磁场力为
　　f12的方向并不沿的连线，而是沿轴正方向，但电荷激发的磁场在此刻对电荷却无磁场力，可见作用力f12在此刻不存在反作用力，即牛顿第三定律在这里不适用。
　　2.运动电荷间的电场力
　　运动电荷不仅在空间产生磁场，同时也在空间产生电场，图1中当电荷q1以速率v匀速运动时，它产生的电场不是各向均匀的，而是yoz在平面附近电场线较为密集，即沿着电荷的运动方向，运动电荷产生的电场强度的量值小于相应的静止电荷所产生的场强的量值，而垂直电荷的运动方向上，运动电荷q1产yoz生的电场强度的量值则大于相应的静止电荷所产生的场强的量值，运动电荷在平面内的电场线分布如图2所示，随着电荷q1的运动，电场的这种分布以同一速度向前运动，当电荷q1的速度很小（v　　在图1中，若t=0时，运动电荷q1通过电场作用于运动电荷q2的电场为
　　f12的方向沿轴正方向，而运动电荷的电场在此刻对电荷的电场力为
　　F12的方向沿轴负方向，可见，虽然作用力f12与反作用力f21沿连线，方向相反，但是作用力在此刻却大于反作用力f21，即，因此，牛顿第三定律在这里不适用。
　　二、运动电荷与静止电荷间的相互作用
　　由前面的讨论可知，运动电荷在其周围空间不仅产生磁场，而且还产生电场，但是静止电荷在其周围空间,只能产生静电场，而不能产生磁场，因此，运动电荷与静止电荷间的相互作用只存在电场力而不存在磁场力，静止点电荷对运动点电荷的作用力可利用库仑定律进行计算，然而，运动电荷对静止电荷的作用力却不能直接运用库仑定律，因为如前所述，一个运动的场源电荷的电场强度E的空间分布已经不同于该场源点电荷静止时的电场强度的空间分布了。
　　如图3所示，电荷q以匀速相对于S系沿x轴正方向运动，在t=0时刻，电荷q恰经过S系的坐标原点，而另一点电荷相对S系静止，且位于x轴上，空间坐标为（x，0，0），在t=0时刻，静止电荷q0相对运动电荷q的作用力为
　　FX的方向沿轴负方向，运动电荷q此刻对静止电荷的作用力为
　　Fy＇的方向沿x轴正方向，可见，虽然作用力FX与反作用力Fy＇沿q、q0连线，方向相反，但反作用力FX＇是作用力FX的（1-）倍，变小了，即Fx>FX＇,因此，牛顿第三定律在这里不适用。
　　如图4所示，电荷q1以匀速v相对于S系沿x轴正方向运动，在t=0时刻，电荷q恰经过S系的坐标原点，而另一点电荷q0相对S系静止，且位于y轴上，空间坐标为（0，y，0），在t=0时刻，静止电荷q0对运动电荷q的作用力为
　　Fy的方向沿y轴负方向，运动电荷q此刻对静止电荷q的作用力为
　　Fy＇的方向沿y轴正方向，可见，虽然作用力Fy与反作用力Fy＇沿q1q0连线，方向相反，但是反作用力Fy＇是作用力的倍，变大了，即Fy　　三、孤立电流元之间的相互作用
　　如图5所示，在t=0时刻，电流元i2dl1沿x轴正方向，空间坐标为（x，0，0），而此刻电流元i2dl2经过坐标原点沿y轴正方向运动，由毕奥—萨伐耳（Bit—Sauart）定律可知，电流元i1dl1在电流元i2dl2处不产生磁场，而电流元i2dl2在电流元i1dl1处产生了磁感应强度大小为μi2dl2/(4πx2)的磁场，因此，电流元i2dl2作用在电流元i1dl1的磁场力为
　　F12=μ0i1i2dl1dl2/4πx2
　　而此刻电流元i1dl1作用在电流元i2dl2的磁场力却为零，可见，作用力F121在此刻不存在反作用力，牛顿第三定律在这里也不再适用。