什么是电力场和磁力场

什么是电力场和磁力场
什么是电力场和磁力场

什么是电力场和磁力场
1.磁场：简易定义：能够产生磁力的空间存在着磁场.磁场是一种特殊的物质.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矩皆源于此.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.
磁场方向：规定小磁针的北极在磁场中某点所受磁场力的方向为该电磁场的方向.
磁感线：在磁场中画一些曲线,使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同,这些曲线叫磁力线.磁力线是闭合曲线.规定小磁针的北极所指的方向为磁力线的方向.磁铁周围的磁力线都是从N极出来进入S极,在磁体内部磁力线从S极到N极.
2.电场地：电场,是物质存在的一种形式.电场的基本特性是对静止或运动的电荷有作用力,其作用力的大小为 ,正电荷受力方向与场强的方向相同,负电荷受力方向与场强方向相反.场强是描述电场特性的物理量,用符号来表示.我们通过电场线来形象描述电场的分布,电场分为两种：一种是静电场,另外一个为感应电场.
一、静电场
静电场是由静止电荷激发的电场.静电场的电场线起于正电荷终止于负电荷,或从无穷远到无穷远,其电场力移动电荷做功具有与路径无关的特点.用电势差描述电场,或用等势面形象地说明电场的分布.
二、感应电场
变化磁场激发的电场叫感应电场或涡旋电场.感应电场的电场线是闭合的,没有起点、终点.闭合的电场线包围变化的磁场.
电场强度
描述某点电场特性的物理量,符号是E,E是矢量.电场强度简称场强,定义为 ,的方向与正检验电荷的受力方向相同.场强的定义是根据电场对电荷有作用力的特点得出的.对电荷激发的静电场和变化磁场激发的涡旋电场都适用.场强的单位是牛／库或伏／米,两个单位名称不同大小一样.场强数值上等于单位电荷在该点受的电场力,的方向与正电荷受力方向相同.
电场的特性是对电荷有作用力,电场力,正电荷受力方向与方向相同,负电荷受力方向与方向相反.电场是一种物质,具有能量,场强大处电场的能量大.
已知电场强度可判定电场对电荷的作用力,电介质(绝缘体)的电击穿与场强大小有关.
点电荷的电场强度由点电荷决定,与试探电荷无关.
真空中点电荷场强公式:E=k*Q/r^2
匀强电场场强公式：E=U/d
任何电场中都适用的定义式：E=F/q
介质中点电荷的场强：kQ/(ε*r^2)
电场线
为形象地描述场强的分布,在电场中人为地画出一些有方向的曲线,曲线上一点的切线方向表示该点场强的方向.电场线的疏密程度与该处场强大小成正比.
电场是一种物质,电场线是我们人为画出的便于形象描述电场分布的辅助工具,并不是客观存在的.
在没有电荷的空间,电场线具有不相交、不中断的特点.静电场的电场线还具有下列特性：
1、电场线不闭合,始于正电荷终止于负电荷；
2、电场线垂直于导体表面；
3、电场线与等势面垂直.
感应电场的电场线具有下述特性：
1、电场线是闭合的；
2、闭合的电场线包围磁感线.
知道一个电场的电场线,就可判定场强的方向和大小,就可画出等势面,能判定电势高低(沿电场线方向电势降低).
应该注意,电场线不是电荷的运动轨迹.根据电场线方向能确定电荷的受力方向和加速度方向,不能确定电荷的速度方向、运动的轨迹.电场线是直线时,电荷运动速度与电场线平行,电荷运动轨迹与电场线重合.