第一章 磁场 第一节 磁场

我们在初中学过,把一根磁铁放在另一根磁铁的附近,两根磁铁的磁极之间会产生相互作用的磁力:同名磁极互相推斥,异名磁极互相吸引。我们知道,两个电荷之间相互作用的电力,不是在电荷之间直接发生的,而是通过电场传递的。同样,磁极之间相互作用的磁力,也不是在磁极之间直接发生的,而是通过磁场传递的。磁极在周围的空间里产生磁场,磁场对处在它里面的磁极有磁场力的作用。

磁铁并不是磁场的唯一来源,1820 年丹麦物理学家奥斯特(1777—1851)做过下面的实验:把一条导线平行地放在磁针的上方,给导线通电,磁针就发生偏转(图 1–1),这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,电和磁是有密切联系的。

图 1–1  奥斯特实验

电流能产生磁场,反过来,磁场会不会对电流产生磁场力的作用呢?我们在初中做过的图 1–2 所示的实验回答了这个问题。把一段直导线放在磁铁的磁场里,当导线中通过电流时,可以看到导线因受力而发生运动,这个实验使我们进一步知道电和磁的联系,磁场不仅对磁极产生磁场力的作用,对电流也产生磁场力的作用,这是一个重要实验,后面我们常要提到它。

图 1–2  磁场对电流发生作用

实验表明:电流和电流之间也会通过磁场发生相互作用。图 1–3 是两条平行的直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互吸引;当通以相反方向的电流时,它们相互推斥,这时每个电流都处在另一个电流产生的磁场里,因而受到磁场力的作用,这就是说,电流和电流之间,就象磁极和磁极之间一样,也要通过磁场而发生相互作用。

图 1–3  电流之间通过磁场发生相互作用

磁场跟电场一样,是一种物质,磁极或电流在自己周围的空间里会产生磁场,而磁场的基本特性就是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用,这样,我们对磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间的相互作用获得了统一的认识,所有这些相互作用都是通过同一种场——磁场来传递的。


发布时间:2024/6/17 上午8:35:06  阅读次数:562

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