电磁场是什么?
电场和磁场二者似乎是两种截然不同的、互不联系的场。
但实际上,它们是紧密地相互联系着的。变化的电场可以产生磁场,变化的磁场也可以产生电场。
法拉第发现的电磁感应就是变化的磁场产生电场的表现。
电磁感应是一个线圈中的磁场发生变化时,在线圈中产生感应电流的现象。
线圈的导线中有电流产生是其中的自由电子定向运动的表现,而自由电子的定向运动是电场力驱动的结果。
当然,只有在电场存在时才有可能,所以,感应电流的产生是因为这时已产生了电场。
这就是说,磁场发生改变时就有电场产生,这电场驱动导线中的自由电子定向运动形成了感应电流。
这种由于磁场变化产生的电场就叫感应电场。
归根到底,变化的磁场产生电场才是电磁感应的本质。
奥斯特发现电流周围存在磁场就是变化电场产生磁场的表现。
电荷周围是存在电场的,导线内自由电子在它们的周围也有它们的电场。
当这些自由电子作定向运动时,它们周围的电场也就跟着运动,这就使得导线周围发生变化。正是这种变化的电场在导线周围产生了磁场。
在这里变化的电场是电荷运动的结果,不管什么原因引起了电场的变化,都会产生磁场。
变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。这是电场和磁场有紧密联系的一面。电场和磁场之间还有更深刻的联系,叫做“相对性”的联系。
一般来说,同一个电场和磁场,由相对于它是运动速度不同的人观察,可能得到的结果是不同的:或只是电场,或只是磁场,或者二者兼有但强度和方向各有不同。
结果取决于观察者的相对速度。这就说明,电场和磁场本来是一个“场”。结果的不同只是因为观察的条件不同。
由于电场和磁场联系紧密,人们就把这种场叫做电磁场。