乔纳森Osbourne

博士学位。马里兰大学
作者发表

乔纳森一个发表作者最近完成了一本关于物理和应用数学的书。

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磁域

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磁场

乔纳森Osbourne
乔纳森Osbourne

博士学位。马里兰大学
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乔纳森一个发表作者最近完成了一本关于物理和应用数学的书。

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磁场是与磁力相关的矢量场。磁场由硬铁磁体产生。与电场不同的是,磁场总是形成闭环,永远不会产生也不会破坏。虽然磁力线从北极延伸到南极,但在磁体内部,它们形成了一个闭环。磁力线越靠近,磁场就越强。当两个磁体的相对两端相互作用时,它们的磁力线将一个磁体的北极与另一个磁体的南极连接起来,两者相互吸引。当两个磁铁的同一端相互作用时,它们会相互排斥,因为磁力线不能交叉,而且会被彼此压缩。

我们来谈谈磁场,什么是磁场?磁场是一个矢量场,这是一种数学概念,基本上就是说,你在每一点都有一个矢量这个矢量场与力有关就像电场一样。记住,在电场中,如果你把正电荷放在某个地方,作用在正电荷上的力,总是指向这个方向。

磁场有点不同它们和实际力的关系有点复杂,但你仍然可以把磁场想成和一个力有关它们的方向不一样但它们和一个力有关。磁场是由永磁体产生的也叫硬铁磁材料。这个词类似于铁黑色,与铁铁磁体与铁虽然铁本身并不是一个硬铁磁体你不能做一个磁铁的铁至少不是在常温下铁磁材料但还有其他困难,产生磁场。

磁性材料有两极。它们有点像电荷,但它们不一样,就像电场线从正电荷出发,以负电荷结束,磁场线从北极出发,进入南极。然而,非常非常重要的区别可能是磁场和电场之间最重要的区别,电场在带正电荷时产生,在带负电荷时被破坏磁场不是这样的,磁场不会在任何地方开始或停止,它们总是形成闭环,总是,总是,总是,所以让我们看看,这意味着什么,与一个简单的永磁体有关的磁场线图。好了,我们有北极我们有南极我们有磁力线从北极出来,它们向外,然后它们进入南极很好,现在我如何连接这些线?这些北极线来,就像电场时他们将分散的房间,当他们接近,代表了一个强大的磁场,所以我们有像这样和我们有未来,这是我们的磁场。注意磁场在两极是最强的,然后在下面这里,它不是那么强。但现在磁铁内部发生了什么?这就是电场和磁场的区别所在。在磁铁内部,磁场一直贯穿, just like this so in some sense a permanent magnet is kind of like compressing together all the magnetic field lines they look far apart outside the magnet but inside the magnet it's like they've all been squished together so that's really where the magnetic field is going to be the strongest and that's going to be associated with something called the permeability of the magnet because it's how well can the magnetic field permeate this hard ferromagnetic material.

好了,现在让我们看看磁力线会发生什么,当我们把两个磁铁放在彼此靠近的地方。好的,让我们首先考虑这个,我们有一个北极,这意味着我们有一个向外的磁场线,我们有一个向内的南极磁场线天啊,这很简单,对吧?所以它会像这样往下?这里怎么样?北极磁力线出来,南极磁力线进来,我们会像这样连接起来,像这样。现在注意到如果我推得更近,这些磁力线被强烈,非常漂亮,它实际上看起来像发生了什么在磁铁这代表吸引磁铁的北极吸引另一个磁铁的南极,如果我把它们放在一起,它们就成为一个大磁铁对吧?我试着把它们分开,它们不喜欢这样,所以这些磁力线会变得越来越大,直到它们在这里连接起来,两个磁铁就会分开。

好吧,如果我把两个相同的极点放在一起会发生什么?好了,让我们往下看现在我们有了北极北极,再次向外,向外现在有什么区别?就像我之前做的一样,问题是现在我不能把它们连接起来因为这些都出去了所以这些会像这样向上,这些会像这样向上。现在就像所有电场线不能交叉,因为每一个的磁场位置必须在一定方向不能你知道这样是精神分裂症哦指向这样的一部分,一部分没有好的它必须跨越这些电场线是不允许交叉,造成很多麻烦因为他们这样被迫绕,这样,这样,这样,然后这些人做同样的事情这里可以看到,这种情况加剧了如果我试图把两个北磁极靠近,因为这些电场线不能交叉,他们只是把票反对相互之间就会产生一种我们称之为磁场压力的东西当你有两个类似的磁极你试图把它们推到一起你会感觉到磁场压力想把它们分开,它们需要有独立生存的空间如果你试图把它们推得太近它们没有那个空间所以它们会抱怨,这就是磁场。


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