为什么通电导线周围会有磁场?
如题
自从库仑提出电和磁有本质上的区别以来,很少有人再会去考虑它们之间的联系。而安培和毕奥等物理学家认为电和磁不会有任何联系。可是奥斯特一直相信电、磁、光、热等现象相互存在内在的联系,尤其是富兰克林曾经发现莱顿瓶放电能使钢针磁化,更坚定了他的观点。
当时,有些人做过实验,寻求电和磁的联系,结果都失败了。奥斯特分析这些实验后认为:在电流方向上去找效应,看来是不可能的,那么磁效应的作用会不会是横向的? 在1820年4月,有一次晚上讲座,奥斯特演示了电流磁效应的实验。当伽伐尼电池与铂丝相连时,靠近铂丝的小磁针摆动了。
这一不显眼的现象没有引起听众的注意,而奥斯特非常兴奋,他接连三个月深入地研究,在1820年7月21日,他宣布了实验情况。 奥斯特将导线的一端和伽伐尼电池正极连接,导线沿南北方向平行地放在小磁针的上方,当导线另一端连到负极时,磁针立即指向东西方向。
把玻璃板、木片、石块等非磁性物体插在导线和磁针之间,甚至把小磁针浸在盛水的铜盒子里,磁针照样偏转。 奥斯特认为在通电导线的周围,发生一种“电流冲击”。这种冲击只能作用在磁性粒子上,对非磁性物体是可以穿过的。磁性物质或磁性粒子受到这些冲击时,阻碍它穿过,于是就被带动,发生了偏转。
导线放在磁针的下面,小磁针就向相反方向偏转;如果导线水平地沿东西方向放置,这时不论将导线放在磁针的上面还是下面,磁针始终保持静止。 他认为电流冲击是沿着以导线为轴线的螺旋线方向传播,螺纹方向与轴线保持垂直。这就是形象的横向效应的描述。
奥斯特对磁效应的解释,虽然不完全正确,但并不影响这一实验的重大意义,它证明了电和磁能相互转化,这为电磁学的发展打下基础。 。
在物理学上,没有任何人能对“为什么”这个问题能作出解释。只能将电和磁的联系,作为是这个世界上的事物,所固有的一种特性。就象跟万有引力一样,是一种作用力跟物质的联系,是一种固有的特性。只要任何有质量的物体之间,就存在这种引力,没有任何原因,无法解释“为什么”。如果非要解释不可,只能从宗教或哲学上寻求答案,譬如说“上帝创造了这种特性……”。
通俗的说: 是因为电实质上不是发出来的,是任何物质中都有的,发电厂和各种电源只不过是让电流动,形成电流。 更确切的说,是让电子流动。电子是物质本身特有的,围绕原子核周围的。电子和原子之间都是存在引力的,流动起来,引力朝向固定的方向就自然可以产生磁场了。 其实磁场也是客观存在的,不是因为有了磁铁才有磁场,之所以普通的物质看不到有磁场存在,是因为他们的磁力方向不同,相互抵消了。 依靠电子朝着固定方向流动,就可以让这些磁力方向相同,形成磁场。
答:磁场的分布就是以通电直导线为圆心的一个个同心圆,越靠近通电直导线,磁性越强,磁场分布就越密。磁感线的方向用右手握拳,大拇指指着电流方向,四指方向是磁力线方向详情>>
答:这种心智与活动均集中于单一物体的现象,其实就是儿童内心深处的外在表现详情>>
问:到18、19世纪哪个城市成为瑞士主要讲德语民族的文化教育和科学中心呢?
答:到18、19世纪,苏黎世成为瑞士主要讲德语民族的文化教育和科学中心,许多著名的科学家,包括爱因斯坦和核物理的创始人之一的沃尔弗同·波里都在这里学习和工作过详情>>
答:触觉训练在于帮助幼儿辨别物体是光滑还是粗糙,辨别温度的冷热,辨别物体的轻重和大小、厚薄、长短以及形体详情>>