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     主題:磁力與磁體
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    發表時間:2011-2-5 21:18:56   IP:127.0.0.1

    主題:磁力與磁體
     

      什么是磁性?我們把物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫做磁性。既然磁性是指磁體能夠吸引順磁物質的一種特性,那么它是由磁體本身的性質決定的。 磁力是力的一種,磁體本身并不存在磁力,是兩個磁體之間的相互作用。所以只能說磁鐵的兩極磁性最強",而不能說"磁鐵兩極磁力最大”。 當說到磁體的性質時必須說磁性,而說到磁體間的相互作用時,應該說磁力。

      磁體

      磁體,顧名思義,指的是具有磁性的物體。它有以至于無形的力,既能把一些東西吸過來,又能把一些東西排開。而磁體吸引物體或排斥物體所施的力即是磁力。磁力既然是力,那么它就有大小,而磁力的大小與磁體本身有著密不可分的關系。

      電生磁

      如果一條直的金屬導線通過電流,那么在導線周圍的空間將產生圓形磁場。導線中流過的電流越大,產生的磁場越強。磁場成圓形,圍繞導線周圍。磁場的方向可以根據“右手定則”來確定:將右手拇指伸出,其余四指并攏彎向掌心。這時,拇指的方向為電流方向,而其余四指的方向是磁場的方向。實際上,這種直導線產生的磁場類似于在導線周圍放置了一圈NS極首尾相接的小磁鐵的效果。

      如果將一條長長的金屬導線在一個空心筒上沿一個方向纏繞起來,形成的物體我們稱為螺線管。如果使這個螺線管通電,那么會怎樣?通電以后,螺線管的每一匝都會產生磁場,磁場的方向如圖2中的圓形箭頭所示。那么,在相鄰的兩匝之間的位置,由于磁場方向相反,總的磁場相抵消;而在螺線管內部和外部,每一匝線圈產生的磁場互相疊加起來,最終形成了如圖2所示的磁場形狀。也可以看出,在螺線管外部的磁場形狀和一塊磁鐵產生的磁場形狀是相同的。而螺線管內部的磁場剛好與外部的磁場組成閉合的磁力線。在圖2中,螺線管表示成了上下兩排圓,好象是把螺線管從中間切開來。上面的一排中有叉,表示電流從熒光屏里面流出;下面的一排中有一個黑點,表示電流從外面向熒光屏內部流進。

      磁場

      磁場英文:magnetic field

      簡易定義:能夠產生磁力的空間存在著磁場。磁場是一種特殊的物質。磁體周圍存在磁場,磁體間的相互作用就是以磁場作為媒介的。  

      電流、運動電荷、磁體或變化電場周圍空間存在的一種特殊形態的物質。由于磁體的磁性來源于電流,電流是電荷的運動,因而概括地說,磁場是由運動電荷或變化電場產生的。

      磁場的基本特征是能對其中的運動電荷施加作用力,磁場對電流、對磁體的作用力或力距皆源于此。而現代理論則說明,磁力是電場力的相對論效應。

      與電場相仿,磁場是在一定空間區域內連續分布的矢量場,描述磁場的基本物理量是磁感應強度矢量B ,也可以用磁感線形象地圖示。然而,作為一個矢量場,磁場的性質與電場頗為不同。運動電荷或變化電場產生的磁場,或兩者之和的總磁場,都是無源有旋的矢量場,磁力線是閉合的曲線族,不中斷,不交叉。換言之,在磁場中不存在發出磁力線的源頭,也不存在會聚磁力線的尾閭,磁力線閉合表明沿磁力線的環路積分不為零,即磁場是有旋場而不是勢場(保守場),不存在類似于電勢那樣的標量函數。

      磁感應強度:與磁力線方向垂直的單位面積上所通過的磁力線數目,又叫磁力線的密度,也叫磁通密度,用B表示,單位為特(斯拉)T。   磁通量:磁通量是通過某一截面積的磁力線總數,用Φ表示,單位為韋伯(Weber),符號是Wb。 通過一線圈的磁通的表達式為:Φ=B·S(其中B為磁感應強度,S為該線圈的面積。) 1Wb=1T·m2   磁場方向:規定小磁針的北極在磁場中某點所受磁場力的方向為該電磁場的方向 。從北極出發到南極的方向。

      磁感線:在磁場中畫一些曲線,使曲線上任何一點的切線方向都跟這一點的磁場方向相同,這些曲線叫磁力線。磁力線是閉合曲線。規定小磁針的北極所指的方向為磁力線的方向。磁鐵周圍的磁力線都是從N極出來進入S極,在磁體內部磁力線從S極到N極。

      電磁場是電磁作用的媒遞物,是統一的整體,電場和磁場是它緊密聯系、相互依存的兩個側面,變化的電場產生磁場,變化的磁場產生電場,變化的電磁場以波動形式在空間傳播。電磁波以有限的速度傳播,具有可交換的能量和動量,電磁波與實物的相互作用,電磁波與粒子的相互轉化等等,都證明電磁場是客觀存在的物質,它的“特殊”只在于沒有靜質量。

     

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