電場是怎樣產生磁場,磁場又是怎樣產生電場的

2021-07-30 01:23:46 字數 5427 閱讀 6610

1樓:小小芝麻大大夢

電場產生磁場:

將一條長長的金屬導線在一個空心筒上沿一個方向纏繞起來,形成的物體我們稱為螺線管。使這個螺線管通電,通電以後,螺線管的每一匝都會產生磁場。

在相鄰的兩匝之間的位置,由於磁場方向相反,總的磁場相抵消;而在螺線管內部和外部,每一匝線圈產生的磁場互相疊加起來,最終形成了磁場形狀。在螺線管外部的磁場形狀和一塊磁鐵產生的磁場形狀是相同的。而螺線管內部的磁場剛好與外部的磁場組成閉合的磁力線。

磁場產生電場:

導體的兩端接在電流表的兩個接線柱上,組成閉合電路,當導體在磁場中向左或向右運動,切割磁力線時,電流表的指標就發生偏轉,表明電路中產生了電流,這樣產生的電流叫感應電流。

穿過某一面積的磁力線條數,叫做穿過這個面積的磁通量。當導體向左或向右做切割磁力線的運動時,閉合電路所包圍的面積發生變化,因而穿過這個面積的磁通量也發生了變化。導體中產生感應電流的原因,可以歸結為穿過閉合電路的磁通量發生了變化。

2樓:科幻老怪

電荷靜止或狀態不變產生的是磁場,比如任何物質或任何物體周圍都有磁場,比如直流電導線周圍是磁場。只有電荷的狀態發生變化,則周圍產生電磁場,比如交流電導線周圍是電磁場。比如用導線划動電池兩極,會干擾半導體。

空氣不動,或空氣流動的狀態不變,此時樹葉都是不動的,只有空氣的狀態變化,樹葉才會動,動樹葉就有動能、勢能之分。同樣電荷狀態變化,使磁場就有類似樹葉動能、勢能之分的電場和磁場之分。當電荷狀態不變,類似樹葉一個姿勢不二,即磁場一個名足以。

恆定電流產生磁場的原理?

3樓:匿名使用者

「電生磁,磁生電」。只要有電流就會有磁產生(右手螺旋定則),但有磁不一定會版產生電流,只有變化的磁權場才會產生電動勢,有電動勢的電路形成閉合迴路的情況下才會產生電流。

恆定的電流產生恆定的磁場(在其他條件不變時),變化的電流產生變化的磁場;恆定的磁場不產生感應電動勢,變化的磁場才會產生感應電動勢(是恆定的電動勢還是變化的電動勢主要取決於磁場的變化速率是否恆定)。

4樓:匿名使用者

由安培假設可知電流激發磁場。

恆定電流(運動電荷)周圍產生磁場是恆定磁場,由畢奧-薩法爾定律來確定。

由麥克斯韋電磁理論可知變化著的電場激發變化的磁場,變化著的磁場激發變化的電場。

5樓:匿名使用者

恆定電流,導線中電子在電場作用下恆定移動,電子的移動,使得電子周圍特定點的電場不斷變化,從而產生不斷變化的磁場,巨集觀,則為恆定電流產生恆定磁場.

個人理解(猜測),僅作提示吧~

6樓:匿名使用者

你把狹義相對論搞copy懂了就知道原理了。磁場就是電場,電場變化時的相對論效應就是磁場,之所以又搞出來一個磁場的概念是以為過去大家不知道相對論效應,為了能在經典力學框架內(伽利略變換)理解這個效應才引入了磁場這個概念

變化的磁場產生電場?這個電場是

7樓:

一樓,樓主愛轉牛角尖是因為牛角尖的確存在。完備的理論是不應該有牛角尖被人鑽的。而且一樓錯解。

a,樓主想說:「均勻變化的電場引發恆定磁場」,但是這裡卻是恆定電場引發恆定磁場,矛盾。這裡樓主引入了閉合導線這一道具。

但是道具是不被允許的,因為你已經改變大前提了。所以把閉合導線拿走,沒有恆定磁場了,就不矛盾了。

我覺得這裡不能引入道具。如果沒有道具,電流不會出現;電流不出現,就不會出現恆定的磁場。大前提改變了是因為,我們一直在說「電場-磁場,磁場-電場」的問題,但是這個道具的出現使得出現了「電流」。

電流和電場不是對等的東西了。

b,超不超導,沒什麼關係吧。不中和的關鍵是這時電路中是交流電啊,不是直流電。

看來這部分回答需要補充。振盪本來就是一個交流的過程,電容充放電,電路中電流大小方向不斷改變,這就是交流電了。樓主所說的應該是直流電源供電下斷開供電電源,形成一個lc閉合環路所產生的電磁振盪。

不考慮電阻耗散能量的話,會一直這麼振盪下去。這已經符合交流電的定義了。還有其它的振盪形式,比如說在高頻電路中。

這裡不詳述。

導線超不超導,只是能量耗散不耗散的問題而已。中和是電容兩極板之間的電荷中和,而不是和別的什麼地方的電荷中和。這裡其實中和了無數次,然後又充電了無數次。

中和就是放電。放完電了充電,充完電了放電,一次又一次。

c,一根導線發射出的能量可以很大啊!為什麼樓主的結論是很小呢?發射天線就是一根導線,或者說由很多由導線製作成的小天線組成的大天線。

這時導線不是閉合迴路中的導線,而是兩頭開路的導線。和第二個問題一樣,這時驅動電流是交流電,不是直流電。這裡頭還涉及到波動理論了。

這根導線自己就是電容和電感了。把電感拉直不就成直線了嗎。導線就是自感無窮小的電感。

導線兩端和空氣組成電容。你把電容掰開,兩面本來相對的面變成都朝著外面,然後把面積無窮小,這就是兩端開路的導線的對外兩個端面了

導線要發射功率,要經過特定的設計。比方說長度,驅動電流的頻率等。還有一點,就是這個導線是兩端開路的,而不是接在閉合迴路中的導線。

其實這時的導線就是天線了。你看看收音機的天線,就是一條單獨的導線。這個是接受功率的天線,但是收訊號和發訊號的天線是一樣的。

補充:恆定電場產生恆定電流,恆定電流卻產生不隨時間變化的電場。這裡說恆定和變化都是相對時間來說,不對空間來說。恆定電流產生的磁場隨著離電流越遠越小,但是不隨時間變化。

對樓主補充的補充回答:

1,樓主說 「按理說要產生磁場必須要變化的電場啊」 ,請問按的是什麼理?這完全沒有道理。產生磁場有很多方法,變化的電場只是一種。

引入導線就是用了另外一種方法來參生磁場。再一次重申,電流和電場,電流和電勢差有本質的區別。一旦使得電勢差變成電流,問題的本質已經改變。

2,這裡電場能和磁場能相互轉換。強烈建議樓主不要再用「中和」這個詞,用「放電」容易理解的多。導線連電容兩端當然電容放電啦,這沒問題。

你把lc迴路中的電感拉直,電容也會放電,而且放完電就不再充電了,和導線連電容沒區別。這裡又說超導了!電感和電阻不是同樣的東西。

電感不是由於電阻而產生的,而是由結構參生的,用導線還是超導都一樣。有電感才會充電、放電......

3,發射的或者接受的能量流密度由坡印亭向量衡量。p=e*h(向量叉乘)。樓下有說由「角頻率」決定,其實並非如此。

角頻率隻影響能量隨時間的分佈而已,功率的大小是由e和h的振幅決定的。

好累!再補充

一、變化的電場以及電流是產生磁場的兩個**。你以後學到麥克斯韋方程組時會再接觸到。變化的電場和電流是兩回事。

電場是產生電流的必要條件,但不是充分條件。無論恆定的或者變化的電場都可能產生電流。比方說,乾電池和小燈泡連成迴路,這時電場是恆定的,電流也是恆定的。

家用用電器用交流電,電場是正弦變化的,電流也是正弦變化的。

二、關於能量跑到**去了。電荷中和,也叫做複合。本來沒有正電荷,但是由於電子離開了,原子核的正電卻不會因此減小,所以整個原子會帶正電。

我們稱這個情況為「出現了一個空穴」。就好像電子離開了,原來的地方留下一個洞一樣。空穴帶一個單位的正電荷。

電容充電後,正極板有空穴,負極板有電子。用導線連起來,電子或者空穴移動(空穴移動可以看成是空穴捕獲了旁邊的原子的一個電子使得旁邊的原子出現空穴),最後電子和空穴複合,一切迴歸自然。這個過程需要能量。

複合過程有很多方式消耗能量,比方說放出一個聲子,或者一個光子,或者轉化為內能,或者是以上的任意組合。

當有電感的時候,會有一部分能量轉化為磁場能。電感太小會吃不掉所有的能量而使得能量以其他形式損耗掉。用導線就是這個情況,能量基本損耗掉,這次沒損耗掉會給電容再充電,然後下次放電也會損耗掉。

8樓:匿名使用者

一:不矛盾。樓主可以這樣理解電磁場的問題。

有一個著名的定律叫做楞次定律,可以作為該問題的出發點,楞次定律可以表述為感應電流的效果總是反抗引起感應電流的原因。你可以理解為一個閉合線圈產生電動勢從而產生電流的原因是為了反抗原磁場均勻變化的磁場強度。這也是為什麼在恆定磁場中靜止的線圈不會有感應電流的原詞。

因此通過對比,樓主應該能夠理解電產生磁和磁產生電並不矛盾。

另外,針對上述幾個回答我想說明一個問題。變化磁場中有沒有道具之類的問題並不影響磁電相互產生的原理,也就是說即使沒有閉合線圈,變化的磁場同樣能夠產生感生電場,感生電場中隨意放一導體(不限於閉合線圈),還是會有感生電動勢。沒有線圈當然沒有電流,沒有但是沒有線圈並不影響感生電動勢的存在,而所謂的道具就是給電動勢一個媒介,讓他產生電流。

關於補充問題請這麼理解:

如果電場內放入導線後,導線內的電子會因為電場的存在產生定向移動,移動的過程中就形成了電流。因此可以說是電流產生了磁場,而不是電場產生了磁場,只有當在電場的作用下導體內產生電流時才會有磁場的產生。從來都是說電流產生磁場,而所謂的電場產生磁場的說法也是通過媒介把電場的能量轉化為磁場的能量,而沒有媒介的時候電場是不會產生磁場的。

二:關於只有lc的理想狀況下的電磁振盪,可以這樣解釋:當電容上電量到達最大值時,電容開始放電,放電本來是一箇中和的過程,但是放電過程中,經過l的電流在l中通過自感又「積累」了一定的電動勢,因此,到最後電容放電結束的時候,由於自感中的電動勢,l的電動勢又對電容反過來充電。

一般情況下來說,如果用一個導線來代替電容,就相當於直接讓電容放電,理想狀況下應該是立刻中和,電容和導線在中和之後都不再帶電。

導線就是用來導電的,用超導體導電效果更好。所謂的中和只是因為電容兩端通過導線對接,導體中的電子和空穴能夠各歸其位。這跟你用導線還是電阻沒有什麼可比性。

你說的用導線換成超導體大概是考慮到其中的電阻,電阻當然是將電能轉化稱內能,但是沒有電阻的超導體也不會影響正負電量的中和,電磁振盪迴路是因為電容和電感而振盪,並不是因為是否有電阻而振盪,電阻大小隻影響其是否衰減。

另外很不好意思的說一句,樓上的關於這個問題的回答跟是否交流電沒有關係。電磁振盪是給電路充電之後切掉外電源的一條lc串聯的聯通迴路中的暫態過程,既然都沒有電源了何談交流直流,呵呵。當然需要明確的是,lc電路中表示振盪中電流電量狀態的函式是用餘弦函式乘以最大值表示的,跟交流的表示方式類似,但這並不是說電磁振盪中有交流電。

補充問題的回答:導線本身是有自感,但是這個自感的大小與導線本身的電導率沒有關係,學過電磁學的人應該都知道電感的大小與導體的形狀,長度,匝數等問題相關,而與電導率沒有直接關係。相信自感的計算公式你也知道,即使導線是超導體如果其他條件一樣的話自感是多少還是多少。

另外跟你解釋一下中和的過程,將導線接在電容兩極之間的時候,由於電容兩極的正負電荷,導線的接通的瞬間就立刻在導線內部形成了一個電場。而這時候原來形成這個導線內部電場的電荷就在電場的作用下中和,原來的能量相當於用來遷移電子做功了,這就是能量的去向。

三:振盪電路中,電感和電容都很小了,振盪電路的頻率就高了,只有頻率足夠高的時候電場和磁場才不會侷限於電容和電感線圈內,輻射電磁波,向四周傳播。導線的兩頭可以當成電容,導線本身可以當做被拉直的電感線圈(電感線圈拉得越直電感越小)。

電磁場輻射能量的大小取決於電磁場的能流密度,也就是傳說中的坡印廷向量,這個向量是電場強度和磁場強度的向量積。由電磁場中輻射電磁波的電場強度和磁場強度的公式我們可以知道,這兩個量與所施加的電壓或者電流的角頻率成正比,這是影響其大小的因素之一,因此電感和電容越小,能量應該是越大才對。當然前提是其他條件都相等的情況下。

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