Question

电磁感应

Answer 1

如果说指南针、罗盘等是人类发现地磁场和利用磁性材料与地磁场为人类服务的创造性产品并因此改变了人们的意识的话，那么电磁感应现象的发现和电磁感应产品的制造与应用则改善了人类的生活。

从司南到罗盘，历经两千来年，人们仅仅是在简单地重复利用地磁场和磁石等材料。而从电流磁效应到电磁感应再到电磁产品和设备的普及却是非常复杂而时间短暂的。

在 1820 年汉斯·奥斯特发现电流磁效应后，许多物理学家便试图寻找它的逆效应，提出了磁能否产生电、磁能否对电作用的问题，1822 年 D. F. 阿喇戈和 A. Von 发现转动的铜盘会带动上方自由悬挂的磁针旋转的电磁感应现象。1831 年 8 月，M. 法拉第通过实验发现了产生感应电流的 5 类现象: 变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体，并把这些现象正式定名为电磁感应。法拉第进而发现: 在相同条件下不同金属导体回路中产生的感应电流与导体的导电能力成正比，他由此认识到，感应电流是由与导体性质无关的感应电动势产生的，即使没有回路没有感应电流，感应电动势依然存在。后来，他给出了确定感应电流方向的楞次定律以及描述电磁感应定量规律的法拉第电磁感应定律，并按产生原因的不同，把感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种，前者起源于洛伦兹力，后者起源于变化磁场产生的有旋电场。

电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化，对其本质的深入研究所揭示的电、磁场之间的联系，对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。

电动机和发电机都利用了电磁感应原理。对于一般的发电机和电动机，它们都有转子线圈和定子线圈。发电机利用了导体在切割磁力线时会产生电动势的原理，完成机械能向电能的转换。电动机是利用了通电导体在运动的磁场中会受到力的作用原理，实现了电能向机械能的转换。

麦克斯韦于 1861 ～1865 年之间完成的工作使他在递交给英国皇家学会的论文 “电磁场的动力理论”中阐明了电磁波传播的理论基础。导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端时，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。通过解调将信息从电流变化中提取出来，就达到了信息传递的目的。这就是无线电技术。

此外，电磁感应在电话、电视、数据传输、辨识、导航、雷达、加热、动力、天文学、回旋加速器等方面都得到了广泛应用。

Answer 2

电磁感应现象指的是闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。