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磁铁的磁性是怎样由电转化的?
磁场,电荷,相互作用磁铁的磁性是怎样由电转化的?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
磁铁的磁性是怎样由电转化的?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
杨老师回答清楚了。
回答于 2019-09-11 08:43:50
勉为其难。磁铁有天然磁和电磁。有电就有磁。电流通过金属就产生磁,相临的金属体也会感应到磁。感应是通过磁力线传递的。硅钢片组成的金属体感应和接收磁效果好。磁有静磁和动磁。动磁大都是旋转磁,电动机就是旋转磁感应到转子上发动起来的。
表达不对不妥见谅。
回答于 2019-09-11 08:43:50
磁现象的电本质:磁铁的磁场由电荷的运动产生,运动的电荷能产生磁场,罗兰实验有效地证实了这一理论。
运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动的电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归为运动电荷(电流)通过磁场而发生的相互作用.
磁现象的电本质——磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的。
罗兰实验:把大量的电荷加在橡胶盘上,然后使盘绕中心轴线转动,在盘附近用小磁针来检验运动电荷产生的磁场.
结果发现:带电盘转动时,小磁针发生了偏转,而且改变转盘方向,小磁针偏转方向也发生转变。
此实验说明;电荷运动时产生磁场,即磁场是由运动电荷产生;(即:一切磁场都来源于运动电荷,揭示了磁现象的电本质。)
回答于 2019-09-11 08:43:50
答:这是物理方面的知识,通电导体形成旋转磁场,这是电动机的工作原理。由于交流电正负极的高速变换形成了一个高速旋转磁场,转子切割磁力线,电动机进行工作。
回答于 2019-09-11 08:43:50
不知题主是否想过这样一个问题:我们说运动的电荷会产生磁场,但运动不是相对的吗?如果我与运动的电荷以相同的速度运动的话,那么在我看来,该电荷产生的磁场是否存在?如何解释/调和这个问题的矛盾?
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事实上,磁场与电场确实是同一种场!尽管在电磁学中,我们经常会将电和磁分开讨论,初次听说这个结论的人可能会有些不适应。
如何证明电场和磁场是同一种场呢?
如图。
1. 电与磁的本质是什么?
或许很多人,小时候对吸铁石很好奇,这东西咋就能吸引东西么?而且也没有什么接触,就硬生生的把铁块能吸引过来。
上了初中,我们知道,物体运动状态改变,一定是受到了力的作用,于是,我们知道,肯定是磁铁对铁块施加了力的作用。但还是不明白为什么没有接触就能有力的作用。
上了高中,物理老师告诉我们,实际上磁铁周围有磁场,而铁块在磁场中受到力的作用,所以才能吸引过来。但我们还是不清楚磁场到底是个啥?
上了大学,我们知道,本质上,电场和磁场都是一个被称为电磁场的东西,电场可以转化成磁场,磁场也可以转化成电场。但我们还是不知道电磁场究竟是什么东西?电磁场是怎么来的。
上了研究生,学了量子场论,电磁场本身是规范场,当我们对一个费米子场(比如电子)做一个局域的U(1)规范变换的时候,就发现如果系统要满足规范不变性的话,就必须要耦合电磁场,这也就是带电粒子间通过电磁场来实现相互作用的。但是这还是不够的,因为还存在其他的相互作用(规范场)可以和物质耦合,那么电磁场和其他的场有什么关系呢?这个实际上就是统一场论的内容了。
统一场论的核心就是人们想用一个统一的场,来描写自然界所有的相互作用,然后呢,在低能(我们看到的世界)的情况下,电磁相互作用和其他的相互作用分离出来。
当然,我们也还可以继续问下去,为什么自然界是这样的,大概这也是物理学前进的一个动力呢~
2. 电与磁如何实现转化?
不知题主是否想过这样一个问题:我们说运动的电荷会产生磁场,但运动不是相对的吗?如果我与运动的电荷以相同的速度运动的话,那么在我看来,该电荷产生的磁场是否存在?如何解释/调和这个问题的矛盾?
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事实上,磁场与电场确实是同一种场!尽管在电磁学中,我们经常会将电和磁分开讨论,初次听说这个结论的人可能会有些不适应。
如何证明电场和磁场是同一种场呢?
如图。
a 图是导线外面有一个运动的负电荷。由于导线内的电流产生环形磁场,环形磁场作用到外边的运动电荷上使运动电荷偏转。
但看 b 图。如果我们站在一个沿负电荷一起运动的参考系上去看。这个负电荷就是静止的了。静止的电荷无法受到磁场的洛伦兹力。那么要如何解释粒子的偏转呢?
答案是,当我们从一个参考系换到另一个参考系时,根据狭义相对论,相对运动方向的长度会缩短为
[公式]
由于导线中传导电流的电子与组成晶格的金属原子相对参考系的相对速度不同。使得它们的尺缩效应也不同。于是它们分别尺缩之后导线的正负电荷就不能刚好抵消了。这样在b图的参考系下,导线上带有一个由于相对论效应产生的等效电场[公式]。计算可以发现这个电场对外边电荷的作用力与a图的洛伦兹力一模一样。
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