Question

磁场是怎么形成的

Answer 1

　　所谓磁场，就是指存在磁力作用的空间。磁场是物质存在的基本形式之一，它存在于磁体周围空间、运动电荷周围空间以及电流周围空间。你对磁场有多少了解?下面由我为你详细介绍磁场的相关知识。

　　磁场是怎么形成的

　　假想有一根直立的金属棒，上下两端加上电位差使得电子朝向正电位端加速，而数乎另一端由于缺少电子而带正电。这样的电流会在四周空间形成磁场。

　　磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力，即通电导体在磁场中受到磁场的作用力。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向量场，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，作友中为一个矢量场，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簇，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。

　　磁场作用

　　电磁场是电磁作用的媒递物，是统一的整体，电场和磁场是它紧密联系、相互依存的两个侧面，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，变化的电磁场以波动形式在空间传播。电磁波以有限的速度传播，具有可交换的能量和动量，电磁波与实物的相互作用，电磁波与粒子的相互转化等等，都证明电磁场是客观存在的物质，它的“特殊”只在于没有静质量。

　　磁现象是最早被人类认识的物理现象之一，指南针是中国古代一大发明。磁场是广泛存在的，地球，恒星(如太阳)，星系(如银河系)，行星、卫星，以及星际空间和星系际空间，都存在着磁场。为了认识和解释其中的许多物理现象和过程，必须考虑磁场这一重要因素。在现代科学技术和人类生活中，处处可遇到磁场，发电机、电动机、变压器、电报、电话、收音机以至加速器、热核聚变装置、电磁测量仪表等无不与磁现象有关。甚至在人体内，伴随着生命活动，一些组织和器官内也会产生微弱的磁场。地球的磁级与地理的两极相反。

　　磁场类型

　　恒磁场又称为静磁场，而交变磁场，脉动磁场和脉冲磁场属于动磁场。磁场的空间各处的磁场强度相等或大致相等的称为均匀磁场，否则就称为非均匀磁场。离开磁极表面越远，磁场越弱，磁场强度呈梯度变化。

　　计算机模拟演示地球的磁场

　　1.恒定磁场　磁场强度和方向保持不变的磁场称为恒定磁场或恒磁场，如铁磁片和通以直流电的电磁铁所

　　产生的磁场。

　　2.交变磁场　磁场强度和方向在规律变化的磁场，如工频磁疗机和异极旋转磁疗器产生的磁场。

　　3.脉动磁场　磁场强度有规律变化而磁场方向不发生变化的磁场，如同极旋转磁疗器、通过脉动直流电磁铁产生的磁场。

　　4.脉冲磁场　用间歇振荡器产生间歇脉冲电流，将这种电流通入电磁铁的线圈即可产生各种形状的脉冲磁场。脉冲磁场的特点是间歇式出现磁场，磁场的变化频率、波形和峰值可根据需要进行调节。

　　磁场的相关术语

　　磁感应强度：与磁力线方向垂直的单位面积上所通过的磁力线数目，又叫磁力线的密度，也叫磁通密度，用B表示，单位为特斯拉(T)。

　　磁通量：磁通量是通过某一截面积的磁力线总数，用Φ表示，单位为韦伯(Weber)，符号是Wb。 通过一线圈的磁通的表好毕山达式为：Φ=B·S(其中B为磁感应强度，S为该线圈的面积。) 1Wb=1T·m2

　　安培力：(左手定则)F=BIL*Sinθ

　　洛伦兹力：(左手定则)(微观上)F=qvBSinθ

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　　磁体应用

　　其中最著名的是指南针，四大发明之一，他就是利用磁体的磁极具有指向性制成的，最早的指南仪叫司南

　　现已广泛用于发电机、电动机、指南针等方面，比如磁力抽水泵。永磁体还可以用来发电，而且目前大部分的发电设备(比如火力发电，水力发电)都是用线圈切割磁体磁场来发电的。

　　还可以做理发用的电吹风。我们能够听到磁带或唱片上的音乐，也是磁体的功劳。

　　地球本身也是一个大的磁体，并有它自己的磁力。

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