磁场之间最基本的作用规律和左手定则磁场之间是否有最基本的作用规律,如几何中的公理.如以下问题:1、同方向的磁感线重合是否是该线上的磁场更强?2、磁场间互相排斥的力能否用磁感
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/25 06:06:36
磁场之间最基本的作用规律和左手定则磁场之间是否有最基本的作用规律,如几何中的公理.如以下问题:1、同方向的磁感线重合是否是该线上的磁场更强?2、磁场间互相排斥的力能否用磁感
磁场之间最基本的作用规律和左手定则
磁场之间是否有最基本的作用规律,如几何中的公理.
如以下问题:
1、同方向的磁感线重合是否是该线上的磁场更强?
2、磁场间互相排斥的力能否用磁感线解释,当如何用磁感线重合相向判断两种物体之间吸引力与排斥力的大小?
3、当磁感线疏密相同时,能否用磁感线的弧度判断带点磁场大小(换言之时是,为何当两个不同磁极吸住时,接触点的磁场强度比分开时弱,甚至是弱的多)?
左手定则的疑惑
假设当前有如下的物体
N
-------
⊙
--------
S
若把安倍右手螺旋定则视为公理,则此图中导线有逆时针方向的磁场,那么如图中左侧的磁场将被减弱,右侧会重合而增强,这与根据左手定则从右往左运动有何关系?
另注:本人菜鸟只有初中水平,若用高中的知识解释最好注释.
在最好不要用其他的用此类公理推出的定理去解释.
望神级大牛来解决我的疑惑.
右手螺旋定则规定的直导线磁场分布规律,可以轻松地推出通电螺旋管的磁场分布规律。
那么,螺旋管中移动条形磁铁时产生电流,如何用此或是左右手定则来解释。
首先十分感谢您如此认真的看了我冗长的问题。我以下其他方面疑问:
1、从微观的角度,电流是电子移动产生的结果,那么如果在导线周围放置一个磁铁(静止),那么是否会使电阻变化?同理,在通电螺旋管中加铁芯是否会对螺旋管电阻造成影响?由此又有疑问,超导体中没有电阻,那么超导体通电产生的磁场及磁能是由什么转变而来的,如何转变,是如何遵循能量守恒定律的?
[产生疑惑的原因的是电流经过此处不消耗任何电能,但仍能产生影响,岂不是无中生有]
2、充电电池与非充电电池有什么结构或是本质上的区别?
3、如果把一个直流电正负负正接在用电磁继电器改装的电铃的衔铁的上下端,可否变成交流电?
4、有没原理简单的直流电变压装置。
(后两个问题是一时想到,没有认真思考过,所以有点水,可以网上抄一段或略微答一答。)
高中的电磁学要求到哪里为止?
磁场之间最基本的作用规律和左手定则磁场之间是否有最基本的作用规律,如几何中的公理.如以下问题:1、同方向的磁感线重合是否是该线上的磁场更强?2、磁场间互相排斥的力能否用磁感
你问的问题很高级啊,让人不知道如何去解释.我尽力解释得通俗些,让你能接受吧.
首先,磁场之间没有什么所谓的基本作用规律,作为初中生,你可以认为“同极相斥,异极相吸”以及“磁感线的方向是该点N极受力的方向”是磁场基本作用规律.顺便科普一下:更加基本一些的磁场性质是“静磁场是有旋无源场”,满足磁高斯定理与安培环路定则,但是,现在科学家们正努力试图发现磁单极子,如果真的发现了,则磁场将变为“有旋有源场”,将对此性质构成挑战.若加入电场,则可以得到电磁场作用的基本规律——麦克斯韦方程组,这个方程组满足相对论协变形式,是很基本的场相互作用规律.由麦克斯韦方程组进行适当变化可以得出规范场形式,而规范场论对物理学中四种基本作用力的统一有着重要的作用.(这些内容看不懂就算了,如果感兴趣的话,这些内容在大学中都可以学到)
之后,对于你的问题,个人回答如下:
同方向的磁感线根本就不能相交,更不用说重合了.你是不是想说同方向磁感线变密?如果是的话,则一定有磁场变强,因为“磁感线越密集,磁场越强”,这个应该讲了吧?
你可以这样理如果磁感线同向,则磁极相吸,磁感线反向,则磁极相斥.其实这是“磁感线的方向是该点N极受力的方向”的直接推论.如果还要定性的分析受力大小的话,同样可以看磁感线的疏密,越密的话受力越大.
按照初中理论,疏密是表征大小的量,曲率没有什么意义.(磁感线仅仅是一种认为引入的直观量,不是数学量,磁场其实是可以严格量化描述的,等到那时,磁感线就没有意义了).对于吸住的磁铁,简单的理解,就是两块条形磁铁变为了一块,由于条形磁铁中点磁场最弱,所以比原先分开时弱很多,但是请注意:这时所说的弱是指外界的磁场,但是,实际上由于磁场内部的磁感线相比于分开时是变密集了,所以此时条形磁体的内部实际是磁场变强了.这也与“磁感线越密集,磁场越强”相符合.
你关于左手定则与右手定则的问题,实际上涉及很根本的问题,就是之前提及的电磁场基本相互作于规律——麦克斯韦方程组.右手螺旋定则是“毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律”的推论,而载流直导线受力是由带电粒子在电磁场中运动时所受的广义洛伦兹力所决定的,螺旋管中移动条形磁铁时产生电流是由于楞次定律所决定的,而这三个内容都是电磁理论的基础,其中“毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律”可以推出磁场是无源场,散度为0,对应于麦克斯韦方程组第三式,楞次定律可以推出感生电场是有旋场,其散度等于磁场对时间一阶偏导数的相反数,对应于麦克斯韦方程组第二式,(麦克斯韦方程组一共有四式),而洛伦兹力是独立于麦克斯韦方程组的另一个电磁场基本作用规律.麦克斯韦方程组的四式以及洛伦兹力不能相互导出,所以,你的问题实际上是没有解的,它们之间没有必然联系,而都是作为物理学基础而存在的.
讲得有些多,而且似乎不那么通俗,(主要是你非常善于思考,问的问题均涉及物理学基础,必须从源头讲起)希望你能听懂,我所述的内容有些在高中就能接触到,不过大部分还是要到大学电磁学甚至电动力学才能有更深的理解.
希望我的回答能对你有所帮助.同时,欢迎不懂的地方继续追问.