为什么电可以生磁，磁可以生电

电生磁是什么定？

电生磁就是用一条直的金属导线通过电流，那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。导线中流过的电流越大，产生的磁场越强。磁场成圆形，围绕导线周围。电生磁释义磁场的方向可以根据“右手螺旋定则”又称 “安培定则一” 来确定：用右手握住直导线，让大拇指的方向指向电流的方向，那么四指弯曲的方向就是磁场方向。 实际上，这种直导线产生的磁场类似于在导线周围放置了一圈NS极首尾相接的小磁铁的效果。如果将一条长长的金属导线在一个空心筒上沿一个方向缠绕起来，形成的物体我们称为螺线管。如果使这个螺线管通电，那么会怎样？通电以后，螺线管的每一匝都会产生磁场，磁场的方向“安培定则二”：用右手握住通电螺线管，让四指指向电...全部

  电生磁就是用一条直的金属导线通过电流，那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。导线中流过的电流越大，产生的磁场越强。磁场成圆形，围绕导线周围。电生磁释义磁场的方向可以根据“右手螺旋定则”又称 “安培定则一” 来确定：用右手握住直导线，让大拇指的方向指向电流的方向，那么四指弯曲的方向就是磁场方向。
  实际上，这种直导线产生的磁场类似于在导线周围放置了一圈NS极首尾相接的小磁铁的效果。如果将一条长长的金属导线在一个空心筒上沿一个方向缠绕起来，形成的物体我们称为螺线管。如果使这个螺线管通电，那么会怎样？通电以后，螺线管的每一匝都会产生磁场，磁场的方向“安培定则二”：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
  那么，在相邻的两匝之间的位置，由于磁场方向相反，总的磁场相抵消；而在螺线管内部和外部，每一匝线圈产生的磁场互相叠加起来，最终形成磁场形状。也可以看出，在螺线管外部的磁场形状和一块磁铁产生的磁场形状是相同的。
  而螺线管内部的磁场刚好与外部的磁场组成闭合的磁力线。电生磁的一个应用实例是实验室常用的电磁铁。为了进行某些科学实验，经常用到较强的恒定磁场，但只有普通的螺线管是不够的。为此，除了尽可能多地绕制线圈以外，还采用两个相对的螺线管靠近放置，使得它们的N、S极相对，这样两个线包之间就产生了一个较强的磁场。
  另外，还在线包中间放置纯铁（称为磁轭），以聚集磁力线，增强线包中间的磁场。对于一个螺线管，其内部的磁场大小用下面的公式计算：B=μ0IN/L在这个公式中，I是流过的电流，N螺线管圈数, μ0是常数，大小上等于，L是通电螺线管的长度。
  电生磁导线与磁如果有两条通电的直导线相互靠近，会发生什么现象？我们首先假设两条导线的通电电流方向相反，那么，根据上面的说明，两条导线周围都产生圆形磁场，而且磁场的走向相反。在两条导线之间的位置会是什么情况呢？不难想象，在两条导线之间，磁场方向相同。
  这就好像在两条导线中间放置了两块磁铁，它们的N极和N极相对，S极和S极相对。由于同性相斥，这两条导线会产生排斥的力量。类似地，如果两条导线通过的电流方向相同，它们会互相吸引。如果一条通电导线处于一个磁场中，由于导线也产生磁场，那么导线产生的磁场和原有磁场就会发生相互作用,使得导线受力。
  这就是电动机和喇叭的基本原理。电和磁是不可分割的，它们始终交织在一起。简单地说，就是电生磁、磁生电。电生磁磁场磁体能够吸引铁钴镍一类的物质。它的两端吸引钢铁的能力最强，这两个部位叫做磁极。能够自由转动的磁体，例如悬吊着的磁针，静止时指南的那个磁极叫做南极，又叫S极；指北的那个磁极叫做北极，又叫N极。
  异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥。磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。磁铁两端磁性强的区域称为磁极，一端为北极（N极），一端为南极（S极）。实验证明，同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。
  铁中有许多具有两个异性磁极的原磁体，在无外磁场作用时，这些原磁体排列紊乱，它们的磁性相互抵消，对外不显示磁性。当把铁靠近磁铁时，这些原磁体在磁铁的作用下，整齐地排列起来，使靠近磁铁的一端具有与磁铁极性相反的极性而相互吸引。
  这说明铁中由于原磁体的存在能够被磁铁所磁化。而铜、铝等金属是没有原磁体结构的，所以不能被磁铁所吸引。什么是磁性？简单说来，磁性是物质放在不均匀的磁场中会受到磁力的作用。在相同的不均匀磁场中，由单位质量的物质所受到的磁力方向和强度，来确定物质磁性的强弱。
  因为任何物质都具有磁性，所以任何物质在不均匀磁场中都会受到磁力的作用。在磁极周围的空间中真正存在的不是磁感线（注：由于磁场是看不见摸不着的一种引力场，科学家用一种带箭头的直线（也可以是虚线）来表示磁场的存在，称之为磁感线。
  ），而是一种场，我们称之为磁场。磁性物质的相互吸引等就是通过磁场进行的。我们知道，物质之间存在万有引力，它是一种引力场。磁场与之类似，是一种布满磁极周围空间的场。磁场的强弱可以用假想的磁力线数量来表示，磁力线密的地方磁场强，磁力线疏的地方磁场弱。
  单位截面上穿过的磁力线数目称为磁通量密度。运动的带电粒子在磁场中会受到一种称为洛仑兹(Lorentz)力作用。由同样带电粒子在不同磁场中所受到洛仑磁力的大小来确定磁场强度的高低。特斯拉是磁通密度的国际单位制单位。
  磁通密度是描述磁场的基本物理量，而磁场强度是描述磁场的辅助量。尼古拉·特斯拉（塞尔维亚语：Никола Тесла；1856年7月10日－1943年1月7日）是塞尔维亚裔美籍发明家、物理学家、机械工程师、电机工程师和未来学家。
  他被认为是电力商业化的重要推动者， 并因主要设计了现代交流电力系统而最为人知。物质的磁性不但是普遍存在的，而且是多种多样的，并因此得到广泛的研究和应用。近自我们的身体和周边的物质，远至各种星体和星际中的物质，微观世界的原子、原子核和基本粒子，宏观世界的各种材料，都具有这样或那样的磁性。
  世界上的物质究竟有多少种磁性呢？一般说来，物质的磁性可以分为弱磁性和强磁性，再根据磁性的不同特点，弱磁性又分为抗磁性、顺磁性和反铁磁性，强磁性又分为铁磁性和亚铁磁性。这些都是宏观物质的原子中的电子产生的磁性，原子中的原子核也具有磁性，称为核磁性。
  但是核磁性只有电子磁性的约千分之一或更低，故一般讲物质磁性和原子磁性都主要考虑原子中的电子磁性。原子核的磁性很低是由于原子核的质量远高于电子的质量，而且原子核磁性在一定条件下仍有着重要的应用，例如医学上应用的核磁共振成像(也常称磁共振CT，CT是计算机化层析成像的英文名词的缩写)，便是应用氢原子核的磁性。
  磁性材料可分为软磁性材料如铁和硬 磁性材料 如钢 铁等。电生磁电磁研究历史上，电与磁是分别发现和研究的。后来，电与磁之间的联系被发现了，如奥斯特（H。C。Oersted）发现的电流磁效应和安培发现的电流与电流之间相互作用的规律。
  再后来， 法拉第提出了电磁感应定律，这样电与磁就连成一体了。19世纪中叶，麦克斯韦提出了统一的电磁场理论，实现了物理学的第二次大综合。电磁 定律与力学规律有一个截然不同的地方。根据牛顿的设想，力学考虑的相互作用，特别是万有引力相互作用，是超距的相互作用，没有力的传递问题（当然，用现代观点看，引力也应该有传递问题）,而电磁相互作用是场的相互作用。
  从粒子的超距作用到电磁场的“场的相互作用”，这在观念上有很大变化。场的效应被突出出来了。电场与磁场不断相互作用造成电磁波的传播，这一点由赫兹在实验室中证实了。电磁波不但包括无线电波，实际上包括很宽的频谱，其中很重要的一部分就是光波。
  光学在过去是与电磁学完全分开发展的，麦克斯韦电磁理论建立以后，光学也变成了电磁学的一个分支了，电学、磁学和光学得到了统一。这个统一在技术上有重要意义，发电机、电动机几乎都是建立在电磁感应基础上的。
  电磁波的应用导致现代的无线电技术。电磁学在技术上还是起主导作用的一门学问 ，因此，在基础物理学中电磁学始终保持它的重要地位。电磁学牵涉到在什么参考系统中来看问题，牵涉到运动导体的电动力学问题。
  直观地说，“电流即电荷的流动产生磁效应”，但判断电荷是否流动就牵涉到观察者的问题——参考系问题。光学是电磁学的一部分，所以这个问题也可表达成“光的传播与参考系统有什么关系”。迈克耳孙－莫雷实验表明惯性系中真空光速为不变量。
  这样一来，也就肯定了在惯性系统中电磁学遵循同一规律。这实际上导致了后来的爱因斯坦狭义相对论。狭义相对论基本上是电磁学的进一步发展和推广。迈克耳孙－莫雷实验在19世纪还没能解释清楚，这是19世纪遗留的一个重要问题。
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