论电场和磁场的关系VIP专享VIP免费

探讨电与磁的关系一、电的性质（一）电荷特性电荷（），带正负电的基本粒子，称为电荷，带正电的粒子叫正电荷（表示符号为“+”），带负电的粒子叫负电荷（表示符号为“-”）。也是某些基本粒子如电子和质子的属性，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。在电磁学里，电荷（）是物质的一种物理性质。称带有电荷的物质为“带电物质”。两个带电物质之间会互相施加作用力于对方，也会感受到对方施加的作用力，所涉及的作用力遵守库仑定律。电荷分为两种，“正电荷”与“负电荷”。带有正电荷的物质称为“带正电”；带有负电荷的物质称为“带负电”。假若两个物质都带有正电或都带有负电，则称这两个物质“同电性”，否则称这两个物质“异电性”。两个同电性物质会相互感受到对方施加的排斥力；两个异电性物质会相互感受到对方施加的吸引力。同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。电荷是许多次原子粒子所拥有的一种基本守恒性质。称带有电荷的粒子为“带电粒子”。电荷决定了带电粒子在电磁方面的物理行为。静止的带电粒子会产生电场，移动中的带电粒子会产生电磁场，带电粒子也会被电磁场所影响。一个带电粒子与电磁场之间的相互作用称为电磁力或电磁相互作用。这是四种基本相互作用中的一种。（二）电场及电场线特性电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的，电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。电场的能的性质表现为：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷做功（这说明电场具有能量）。只要电荷存在它周围就存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性。电场线，电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线。曲线上每一点的切线方向和该点电场强度的方向一致；曲线密集的地方场强强，稀疏的地方场强弱。在任何电场中，每一点场强都有一定的方向。据此，我们可以在电场中画出一系列曲线，使曲线上每一点的切线方向都和该点的场强方向一致，这些线称为电场线。匀强电在没有电荷的空间，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性质：电场线不闭合，始于正电荷或无穷远处终止于无穷远或负电荷；电场线垂直于导体表面；电场线与等势面垂直。感生电场的电场线具有下述特性：电场线是闭合曲线；闭合的电场线包围磁感线。电场线上标有箭头，表示线上各点切线应取的正方向即该点的场强方向。利用电场线，可确定它所通过的每一点的场强的方向，因而也就可以表示出放在该点上的正电荷所受电场力的方向。但要注意，一般情况下，电场线并非是正电荷受电场力作用而运动的轨道。因为电荷运动方向即速度方向不一定沿力的方向。二、磁的特性（一）“磁荷”概念磁荷，是磁单极子的基本量化单位。磁荷在客观上是不存在的孤立点电荷的电场等量异种的电场等量同种点电荷的电场点电荷与金属板间的电场它是在磁场场源特征描述中借助于电荷概念的一种形象的比喻，是历史遗留下的粗浅概念。人们假定，在极上聚集着正磁荷，在极上聚集着负磁荷。由此可以将磁现象与电现象类比，得出一系列相似的定律，引入相似的概念。例如磁的库仑定律、磁场强度、磁势、磁偶极矩等。磁单极子，是理论物理学弦理论中指一些仅带有极或极单一磁极的磁性物质，它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。科学界之所以如此感兴趣于磁单极子，是因为磁单极子在粒子物理学当中的重要性，大统一理论和超弦理论都预测了它的存在。这种物质的存在性在科学界时有纷争，截至年末，尚未发现以基本粒子形式存在的磁单极子。可以说是世纪物理学界重要的研究主题之一。（二）磁场及磁感线性质磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。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，所以两磁体不用接触就能发生作用。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...