磁场

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磁场,有时称为磁感应(英语:MagneticField),是一种磁力,产生于电流通过的磁体或导体周围的空间中,或者以更简单的表达方式描述为磁铁周围的区域及其效应出现(在某些材料上)。如果将罗盘针放置在具有某种力的磁场中,它会在磁场的每个部分朝向某个方向,并且在不同点沿针的方向绘制的线决定了磁场中磁力所在的线的大致位置。 磁场的分布可以通过将铁屑散射到放置在磁棒或电流线通过的纸片上的纸上来查看。外部...

什么是磁场

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磁场,有时称为磁感应(英语:Magnetic Field),是一种磁力,产生于电流通过的磁体或导体周围的空间中,或者以更简单的表达方式描述为磁铁周围的区域及其效应出现(在某些材料上)。如果将罗盘针放置在具有某种力的磁场中,它会在磁场的每个部分朝向某个方向,并且在不同点沿针的方向绘制的线决定了磁场中磁力所在的线的大致位置。

磁场的分布可以通过将铁屑散射到放置在磁棒或电流线通过的纸片上的纸上来查看。外部电流从北向南,内部电流从南向北.磁场可以通过用导线传递电流来产生磁场,其中导线周围形成磁路,其中心是导线本身。电流产生磁场,反之亦然。我们可以使用右手法则找出它的方向,其中拇指指向电流的方向,其余手指指向磁场的方向。磁场可以通过放大从北向南传递电流而从材料中产生的振荡来放大。

磁场

所有移动的带电粒子都会产生磁场。一些粒子,如电子,会产生复杂但众所周知的磁场,这些磁场取决于电荷速度和加速度。 粒子。磁力线在载波圆柱形导体周围的“同心电路”中形成,就像一根电线一样。这种磁场的方向可以使用“右手法则”来确定。磁场的强度与磁场与导体之间距离的平方成反比,载流导线的曲率成一个环,磁场在环内聚焦,同时减弱磁场的外部。将一根电线弯曲成几个相距很近或很远的环以形成线圈,可以增强和增加这种效果。围绕铁中心的导线可以产生电磁铁,从而产生强大的、易于控制的磁场。无限长的电磁铁内部有一个均匀的磁场,而外部没有一个。有限长度的电磁铁基本上产生与相同尺寸和形状的常规“永磁体”相同的磁场,其强度和极性取决于流过线圈的电流。

磁场的类型

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术语磁场用于指代两种类型的不同磁场,用“B”和“H”表示。两者都有许多替代名称,“B”代表磁场通量,“H”代表磁场密度,但为了避免混淆,本文仅使用名称“B场流”和“H场密度”。B域可以根据其对周围环境的影响以许多类似的方式定义。

由于这里的乘法符号(×)是定向乘法,这意味着作用在移动电荷上的力的方向既垂直于外部磁流的方向,也垂直于电荷运动的方向,因此在粒子加速器的实验中,带快速电荷的粒子从外部释放出磁场并偏离它们的线性路径,我们发现,例如,如果它们带负电,则它们向右偏差,如果它们带正电,则向左偏差,即带电粒子通过时偏离其路径的偏差右边或左边的磁表示它的电荷类型,其偏转量取决于它的速度和质量,即它的运动量。

根据洛伦兹定律,电流产生的磁场只是由移动电荷(即电子)产生的磁场,因此磁场会随着电流中断而消失。

“B域”在国际单位制中以单位为单位进行测量:特斯拉、高斯和SG。

磁场和电流

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所有移动的带电粒子都会在它们周围产生磁场。一些粒子,如电子,会产生复杂但众所周知的磁场,这取决于粒子的电荷、速度和加速度。磁力线在载流导线周围的“同心电路”中形成。这种磁场的方向可以使用“右手法则”来确定。磁场的强度与与导线距离的平方成反比。

载流导线曲率成一个环,磁场聚焦在环中,出现的磁场线被引导出环并扭曲并从电流通过的环的另一侧返回,磁力线在那里完成它们的循环。它的强度在钢丝环外降低。 圆柱形线圈部分的磁场:标签“×”(电流进入页面的方向)和符号“·”流从页面中流出。 表示 10 圈线圈的磁场。(垂直轴给出场强 B)。 当我们将导线拧成几个环形成线圈时,尽管线圈中的电流恒定,但它会导致磁场增加。产生的磁场强度随着圈数的增加而增加。

当一块铁被放置在电流中时,由于铁的磁性,磁场会增强(普通铁由具有自磁性但发散的小颗粒组成)。产生强大且可控的磁场。铁是一种具有铁磁性的材料,其磁性存在于小晶粒中,但晶粒中的磁方向是随机分布的,因此铁片的磁网等于零。当铁片被放置在带有电流的线圈内的磁场中时,线圈的磁场作用在铁片上,“大部分”晶粒磁方向在外部磁场的方向上竖立起来,这大大增加了磁场的强度。当电流被切断时,作用在晶粒磁性的力消失,晶粒磁矢量返回其随机方向,铁片的磁性消失。这就是为什么我们说一块铁具有“潜在”磁性。铁磁性在铁、钴、镍及其合金中表现出来。

铁、钴和镍的铁磁特性是由于它们的原子结构,每个原子都有自己的磁性。无限长的电磁铁内部有一个均匀的磁场,而外部没有一个。有限长度的电磁铁产生与相同尺寸和形状的均匀“永磁体”[相同的磁场,其强度和极性取决于通过线圈的电流及其方向。

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  1. 什么是磁场
  2. 磁场的类型
  3. 磁场和电流

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