磁与电有什么关系?什么 破高中物理书。
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发布时间:2024-03-05 08:10
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热心网友
时间:2024-03-06 15:07
楼主的问题涉及两方面:
1、目前的磁场理论,无法解决楼主的问题,电磁学是作为实验结果直接接受的;
2、电流的方向问题,这是目前理论上无法自圆其说的地方,目前的理论只是凑合。
具体分析如下,从万有引力说起 :
1、万有引力只是吸引,吸引力的方向在质心的连线上;
静电力有吸引,也有排斥,方向仍然在质心的连线上,只是有朝内朝外的区别。
万有引力的基础定律是牛顿的万有引力定律;
静电力的基础定律是库仑定律。这两个定律在理解接受上,一般不会引起麻烦。
2、但是到了磁场部分,静磁场的基本定律是毕奥-沙法尔定律Bio-Savart‘s Law。
这个定律,在国内被简称为“毕沙定律”,它就是电流产生磁场的最基本定律。
电流元产生的磁场及垂直于电流元,又垂直于电流元到空间点的位置矢量。
毕奥-沙法尔定律是实验定律,在目前的物理 理论中,无法提供进一步解释。
所有的解释,都不是解释本质,而只是解释怎么理解毕奥-沙法尔定律的含义
与怎样运用,各位的解释都是牵强附会,是表面的理解,但不是本质的解释!
3、毕奥-沙法尔定律是大学普通物理学中的电磁学内容,即使是大学教授讲课,
也是*为力,只能说是一个基本定律,无法推导。中学教师更不会去解释。
楼主如果读到硕士、博士的时候,可以作为课题研究。一旦有成果,必定是
惊天动地的壮举,至少可以成为中国第一人。因为中国的历史上还没有一个
人提出过可以用于定量计算的实验定律。
4、如果能解释 毕奥-沙发尔定律,那么楼主的问题与 补充问题就迎刃而解了。
否则,将会无功而返。记住:你以后的研究可以从这里作为切入点。
5、楼主说的电子电流的问题,这是物理学的一个老问题,这个问题主要涉及到
两个方面:
第一涉及到单位制问题,也就是以库仑作为电量单位?还是以一个电子的电
量作为电量单位。现在的SI国际单位制是以库仑作为电量单位,如果以一个
电子的电量作为电量的单位,就是高斯单位制了。30年的大学教科书上还有
高斯单位制,现在已经不用了。这两种单位制各有千秋,各有利弊。
第二个问题是电流方向以正电荷的运动方向定义?还是以电子的运动方向定义?
这个问题现在还是一个很棘手的问题。以电子流动的方向作为电流方向,这样
的电流称为“Electron current = 电子电流”,以正电荷的运动方向作为电流方向
的电流称为“Conventional current = 传统电流”,目前的理论是采用正电荷的运
动方向来定义电流方向的。
在电子学、半导体学中,有一个Hall Effect = 霍尔效应,楼主可以到网上搜索一
下。我们平时不管左手、右手、叉乘法,对于一个带电点电荷进入磁场后所受到
的洛伦兹力,无论用那种电流的定义法,都是一样的结果。可是在金属、半导体
中,现在的电流方向的定义遇到了麻烦,不得不按电子的流动方向作为电流方向。
表面上看,正电荷的流动方向作为电流方向的理论居于下风,但是若以电子电流
作为运动方向,同样的问题又会落到自己的头上。
现在是寒假,楼主不妨到网上搜索搜索,会发现这是一个两难境地。不过,需要
提醒楼主,我们一般的物理教师、物理教授,绝大部分都是眼高手低、大大咧咧、
极为轻浮。如果楼主将Hall Effect作为一个电流方向的定义遇到了挫折的问题问
你的老师,你必须有心理准备,他们会教训你,嘲笑你“钻牛角尖”,认为你莫名
其妙,结果一定是自取其辱。如果不信,楼主可以在百度上先问问看,看看是不
是绝大部分的人都是自作解人,乱作解人,信口开河,强为人师?最后骂你一顿。
总的来说,楼主所涉及的两个问题,都是物理学的根本问题,一个涉及基本定律的本质
解释,现在虽然无法解释,但是没有遇到什么挑战。另一个涉及的是现在的人为定义问
题,遇到了挑战。现在的理论只是权宜之计。大多数人麻木不仁,少数人*为力。
楼主可以将这两个问题记下,等到以后读研究生时,好好研究。第一个问题难度巨大,
第二个问题也是异常艰难。好好加油,能提出这方面的问题是第一步,绝大部分的大学
生是没有提问题的能力的,他们的问题只是考题怎么解,而不是涉及理论的根本问题。
他们不懂物理的理,也根本没有理论理解能力,多数都是死背书而已。
物理,物理,就是物穷其理,物尽其理,格物而致理!物理的思想是最难能可贵的。
有了物理的思想之后,数学手段必须高超。理论物理研究,就是在格物致理的前提下,
应用数学。
欢迎追问。
热心网友
时间:2024-03-06 15:07
很简单,当电荷切割磁力线时,(电荷运动方向与磁力线垂直,)电荷就改变运动方向。
当磁力线切割电力线时,磁力线也会改变大小和形状。
但是磁场强大,磁场的改变就忽略不计;同样,如果电场远比磁场强大,电场的改变就忽略不计。
这些是基本的,其他的都是由此派生出来的。
对不起,我其实没有读过大学物理专业。对电磁学的发展经历,不知道。
热心网友
时间:2024-03-06 15:08
所谓电磁感应,早期的科学家们在探索的过程中,通过发现某种现象,做出某种假说,实验验证假说,再通过已有的知识加上数学推导,得到结论,他们是时代的先驱,如:奥斯特发现电流磁效应,法拉第发现电磁感应现象,纽曼和韦伯先后发现法拉第电磁感应定律(这个是为了纪念法拉第的,其实不是他发现的定律)。
后来麦克斯韦通过严密的数学证明,得到完整的电磁学理论,其中包括大量向量运算的问题,高中教材不可能推导,高中生在高一高二时也不可能看懂。所以,教材上并没有给出证明,有兴趣自己可以买或者借大学物理教材研究,但是对于高中学习意义不是很大。
对于高中的物理学习,先把基本公式,公示的使用条件弄明白,该记忆的部分记牢记准,再通过大量题目训练解题能力,高考问题就不大。
对于高中教材的内容,我们能够用已学知识推导的,基本上只有力学的部分,位移对时间的微分是速度,速度对时间的微分是加速度,至于动能定理,机械能守恒,都是通过实验证明,这些是这片宇宙的真理,是公理。动量守恒可以用牛顿第二定律加上微积分的思想推导。
热心网友
时间:2024-03-06 15:09
电磁相生 当电场是匀强磁场时,电子做圆周运动 因受恒力。右手螺旋定则 直导线周围围绕由密到疏的磁场 从电流方向看逆时针方向 具体去看课本吧 螺线管不过是多个线圈电流产生磁场的叠加 直线是近似 外部也有相反磁场 至于电磁本质 等大爷你成为物理家的时候再探究吧
热心网友
时间:2024-03-06 15:09
垂直与向量的外积有关,
当磁线是螺旋的,产生电是直线的,当直流导线是,产生的磁场也是螺旋的。当磁线是直线的时,电子做螺旋运动。当电通螺旋管时。管内是磁线是直线。
这些都可以由数学证明,学完大学物理1后就懂了,不急,就是向量的外积(不同于内积,内积就是(a,b)乘以(c,d)=ac+bd)
电磁的本质就是微观粒子(电荷)间的相互作用的一种解释,用牛顿力学可以大致证明(但一定要配合向量的外积)
人生只若初相见,有些事情看的越多问题就越多,问问题是好事,但有时憋着似乎更对。有一颗忍耐的心,早晚会清楚的。