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电场和磁场

作者:陈原明
2020-02-23
信息

电场和磁场

一、电场和磁场的关系

打个比方来说,电场和磁场就好像一个硬币两个面,即有电场必有磁场,有磁场必有电场。

运动电荷产生磁场,这一点已毫无疑问。再跟据相对性原里,即使是静止的点荷,只要另选一个相对运动的座标系为参考系,该电荷也是运动的,就也会产生磁场,以上得出:无论电荷是否运动,都会产生磁场。即——有电场一定有磁场。

那么有磁场一定有电场吗?由安培假说(以广泛证明),磁场是由运动点荷产生的,也就是挑明了磁场离不开电场,即——有磁场必然有电场。

综上所述,有电场必然有磁场,有磁场必然有电场,二者相互依存,不可分割。

相同点:电场和磁场均为矢量场,即都具有大小和方向。

不同点:电场为有源场,即散度不为零,磁场为无源场,散度为零。

电场不存在闭合的电场线,即电场是无旋场。磁场总是存在闭合的磁场线,即磁场为有旋场。

电场有源性的推理:存在点电荷,即单极电场(正电场和负电场)。

磁场无源性的推论:不存在磁荷,即没有单极磁子。

二、电场和磁场有什么区别

由于,磁场和电场只是外表形式上的不同而已,它们并没有什么本质上的区别。

所以,磁性体与磁性体之间的相互作用原理与上述那电荷之间相互作用的原理是一个样的,而电荷在磁场中与磁场的相互作用,其原理在本质上也与上述的原理相同。 1,电磁相互作用力乃是带电荷粒子或具有磁矩粒子通过电磁场传递着相互之间的作用。

电场和磁场的实质:电场乃是游空子循环体的循环变化在周围静空子的中间体中引起极性感应激荡并传递开去。而磁场则是电场因电源的运动而呈现出不同的状态而已。

并且我们还知道,电场和磁场实际上也是一种电磁波,不过乃是频率及高的电磁波。 而电磁波能够对许多东西产生作用并使之发生结构状态的改变(如光照能使物体升温、无线电波能在导线中推动电子而形成电流等等),这是因为任何有质的东西皆由游空子所构成,而任何游空子皆处在静空子之中并与静空子共用中间体;于是,电磁波━━即静空子中间体的极性感应激荡自然会影响游空子从而或多或少地影响了游空子构成体的整体状态。

所以,电磁作用的范围其实是很广的。 那么带电荷体与带电荷体之间的相互作用具体是怎样进行的呢? 电荷无非分为正负两种,我们先说异种电荷,即正负电荷之间的相互作用吧。

正负电荷乃是通过各自所产生的电场来进行相互作用的。那么首先请问:既然异种电荷是相互吸引的,可为什么却不常看到正负电荷直接接触进行相互作用并结合在一起呢? 正因为,据我们所知电荷的实质乃是物质基元游空子的循环体或游空子重合体外层的循环体在循环时对外表现出来的极性激荡。

这激荡造成周围静空子中间体的极性感应激荡即是所谓的电场。而正负电荷的区别则不过是循环体循环方向的左右旋不同而已。

那正负电荷的电场,则乃区别于极性激荡的相位刚好相反。总之,正负电荷皆起源于同一极性体(即游空子循环体),其区别只是极性体循环的方向相反而已。

于是既然如此,当正负电荷直接接触时,实际上则是相同的极性体在接触;而相同的极性体是相互排斥的,因此正负电荷不能够靠在一起直接进行着相互间的吸引作用而只能通过电磁波来进行着彼此间的作用。 这个问题正好又从另一个角度来说明我们这理论之正确与完善。

那么,正负电荷应是如何通过电场来产生相互作用的呢? 由于,电荷所形成的电场实际上乃是电荷激发空间体而产生的那极高频电磁波,而发射电磁波的东西则必然会受到周围空间体(即静空子群)对它的反作用力,那发射极高频电磁波的电荷体所受的反作用力则当然会更加明显。只是,因为电荷体乃是向各个方位同时激发电磁波的,因此电荷体所受的各个方向的反作用力则相互抵消。

可是,当空间里同时有正负电荷时,虽然正负电荷所形成的电场之感应激荡相位相反,但由于在它们俩之间其激荡传播的方向亦相反,故其相位反而是相同的。于是,在它们之间的两端,正负电荷激荡周围每一个静空子时都得到对方传过来的激荡波的帮助,因此,在它们之间的这两边,静空子群对它们俩的反作用力自然会减少许多,于是两个带电荷体便会被自己另一边的较强的静空子反作用力推向对方而表现出异性电荷相吸引的特性。

而如果空间里同时放置的是同种的电荷,那么由于同种电荷所形成的电场之感应激荡的相位是相同的,但由于它们俩之间激荡的方向相反,故相位变成了相反,于是在它们之间的这边激荡静空子反而会受到额外的阻力,因此它们之间的这两端静空子对它们俩的反作用力则比双方另一边静空子对它们的反作用力更大,两个带电荷体便会被推斥开而表现出同种电荷相斥的特性来。 当然,空间里的电荷靠得越近,则各自激荡静空子时受到对方帮助或阻碍的程度则越强;反之,则越弱。

由于,磁场和电场只是外表形式上的不同而已,它们并没有什么本质上的区别。所以,磁性体与磁性体之间的相互作用原理与上述那电荷之间相互作用的原理是一个样的,而电荷在磁场中与磁场的相互作用,其原理在本质上也与上述的原理相同。

因此,我们在这里便不需要去讨论那些细节性的问题了。 总之,电磁相互作用之实质乃是由于各带电体之电场的交叉作用而使空间基元静空子对带电体各个方位的电磁场激发产生不同的反作用,于是带电体各个方位在空间体不平衡的反作用力的作用下,产生了带有方向性的力的作用。

2,地球上的重力加速度值(或重力场强度)的确由测量者的运动状态决定![[[看来我没有误解建其啊!]]]场强,作为一个矢量,其只有协变性,没有不变性,[[[可以理解,比如速度是个矢量,其值就没有不变性,其值与测量者的运动状态有关。但这是个特例,是一种筛选。

]]]在狭义相对论中,电场强度的大小就是由测量者的运动状态决定[[[的确如此,在狭义相对论中,物质已不具有不变性了,比如,物质的量度——质量的大小不具有不变性,其值由测量者的运动状态决定]]];在广义相对论中,引力场强的大小也是由测量者的运动状态决定。[[[的确如此,在狭义和广义相对论中,电场、电荷、引力场、星球都已不再具有不变性了,它们都由“相对论信徒”的意志决定!]]]矢量,尽管其没有不变性,但其还有协变。

三、电场和磁场的区别

电场与磁场都是电荷产生的,其大小和方向都与距离电荷的远近有关,也都与电荷的大小有关,所不同的是,磁场还与电荷的运动速度有关。另外,电磁与磁场能够互相产生对方。从三维空间的观点看,两者的最大区别就是是否与速度有关。但从四维时空的观点看就不同了。去学习一下美妙的狭义相对论吧,它会告诉你电磁场是不可分割的一个东西的不同表现而已,没有本质区别,就像一个立方体,你从一个侧面正看过去是一个正方形,转一个角度就变成了两个矩形,再转一个角度还可能是三个菱形。这三种不同的二维图形是表观上的区别,而本质上那只是一个正方体——就一个东西,根本谈不上区别!

“可否理解为磁是由电衍生而来的?”——这在一定意义上是对的,但要注意衍生是相互的,不是单向的。最好还是站在四维时空的观点上把两者就看成一种东西,当然,对于习惯了三维事物的人来说,这很难,需要较好的想象力和较高的数学水平,而对物理的深入理解自然更是不可或缺。

美国那个使人消失的试验的可信度很低,就算是真的,它也是很偶然的,源于某种至今未知的原因。我是不相信它的。当然,你若相信,我也没有充足的理由反对。毕竟,人类所未知的东西比起已知的来说是无穷多的。

我看过一些报道说在强磁场中一些玻璃一类的物体甚至青蛙一类的小动物能够悬浮起来,这个可信度很大,因为一般物质都带有抗磁性——只要不是少数的顺磁物质以及更少数的铁磁物质,那它在强磁场中被磁化的结果就是排斥,这与铁被磁化的情况正相反,于是这种磁的斥力就有可能抵消重力而产生悬浮。

“电场,一个电子周围就带有电场吧?”——是的。

“那如果人站在一个有很强电量的物体旁而不接触,除了静电还会有什么感觉?对人有危害吗?”——应该会感到被吸引,这是电极化的结果,就像带电的玻璃棒能够吸起小纸屑或头发丝一样。即便你站得住不被吸过去,那你与它之间的空气也很可能被强电场击穿,一旦如此,就可能有相当大的放电电流,就像被雷击了一样,你说危险不危险?所以要远离高压设施!

“电场和磁场实际上也是一种电磁波”——这基本对。

“不过乃是频率极高的电磁波”——这是毫无根据的!除非还有上下文。

电磁场的波动——电磁场的场强的大小和方向都在做周期性的变化,并且,与此同时电磁场以光速由近及远向外传播——这叫做电磁波,电磁波的频率从0到无穷大在原则上都是可以的;频率是0的,其实就是静电场或静磁场,这是你说的“有很强电量的物体”的情况。只有电荷运动起来才有可能产生电磁波。无线电的产生就是天线中的电子在来回振动而产生的。更高频的微波、红外线、可见光、紫外线、爱克斯光、伽玛射线产生的途径各有不同。你的那个“有很强电量的物体”远远不够产生伽玛射线,那需要电荷极高速的变速运动!

四、【电场与电磁场有什么区别】

电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质.电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的.电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性.电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力.电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷作功(这说明电场具有能量).静止电荷在其周围空间产生的电场,称为静电场;随时间变化的磁场在其周围空间激发的电场称为有旋电场[1](也称感应电场或涡旋电场).静电场是有源无旋场,电荷是场源;有旋电场是无源有旋场.普遍意义的电场则是静电场和有旋电场两者之和.电场是一个矢量场,其方向为正电荷的受力方向.电场的力的性质用电场强度来描述.对放入其中的小磁针有磁力的作用的物质叫做磁场.磁场是一种看不见,而又摸不着的特殊物质.磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的.电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质.由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或变化电场产生的.磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力,磁场对电流、对磁体的作用力或力距皆源于此.而现代理论则说明,磁力是电场力的相对论效应.与电场相仿,磁场是在一定空间区域内连续分布的矢量场,描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量B ,也可以用磁感线形象地图示.然而,作为一个矢量场,磁场的性质与电场颇为不同.运动电荷或变化电场产生的磁场,或两者之和的总磁场,都是无源有旋的矢量场,磁力线是闭合的曲线族,不中断,不交叉.换言之,在磁场中不存在发出磁力线的源头,也不存在会聚磁力线的尾闾,磁力线闭合表明沿磁力线的环路积分不为零,即磁场是有旋场而不是势场(保守场),不存在类似于电势那样的标量函数.电磁场(electromagnetic field)是有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体和总称.随时间变化的电场产生磁场,随时间变化的磁场产生电场,两者互为因果,形成电磁场.电磁场可由变速运动的带电粒子引起,也可由强弱变化的电流引起,不论原因如何,电磁场总是以光速向四周传播,形成电磁波.电磁场是电磁作用的媒递物,具有能量和动量,是物质存在的一种形式.电磁场的性质、特征及其运动变化规律由麦克斯韦方程组确定.。

五、电场与磁场的区别 (详细)

高中所说的电场是静电场。电荷周围的特殊物质叫做电场,其性质为对放入其中的电荷有力的作用。磁场是存在于磁体或电流周围的特殊物质。按照安培的分子环流理论。电流的磁场和磁体的磁场都是由运动的电荷产生的,即他们具有相同的本质。

所以在物理学上最初的研究时电现象、磁现象分开研究的,磁现象比较早,后来统一起来称作电磁学。

电荷的定向移动形成电流,即变化的电场。

变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场。均匀变化的电场产生稳定的磁场,均匀变化的磁场产生稳定的电场。周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场,周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场。周期性变化的电场和磁场交替向远处传播,就形成电磁波。这是近代麦克斯韦电磁场和电磁波的基本理论。

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