第一节 直导线磁场的交互作用

能量海 2022-05-08 第一节 直导线磁场的交互作用 似曾相识的宇宙 能量海资料


第四章 电磁相互作用原理

  磁场是怎样产生的?为什么磁场总是南北极成对出现的?为什么磁场会同极排斥,异极吸引?为什么依赖于磁通量变化的电磁感应式发电机只能产生交流电?为什么常用变压器不能传送直流电?


  第一节 直导线磁场的交互作用


  由于电子与磁介质之间的高相互作用特性,电子定向运动时将能量传递给磁介质,因而产生磁场。


  前面提到,磁场是一种被动场,其能量来自电子。下图是单导线上产生的磁场的示意图,电子的定向移动带动磁介质也产生同向运动形成磁场。注意,磁场的方向与电子移动的方向是一致的,并且磁场强度也是梯度分布的,离导线越远,磁场的能量也越低。



  下图为导线形成的磁场强度分布图。其实这个就是磁感线,或称磁力线,即磁感线实质上是反映了一个磁场的磁场强度的分布状态。



  下图是不同电流方向的两条导线上的两磁场之间的交互作用示意图。




  从以上两图中可以看出,磁力与电力对物体的作用力的方向是互相垂直的,原来用力的方向与受力的方向是可以这样来转变的。


  磁场将动力传递到原子物体上是一个间接迂回的过程:一个磁场将能量转移到另一个磁场上,接收能量的磁场又将能量传递到其依附的电子上,电子再将能量作用到原子物体的质子结构上,最终受力的是整个原子物体。可见,微观磁场是一环扣一环的将能量转移到宏观物体上的。