磁场之间最基本的作用规律和左手定则

发布网友发布时间：2022-05-16 17:01

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热心网友时间：2023-11-03 14:28

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？

你可以这样理解：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。