磁场与磁感应强度通过实验表明,磁极或电流之间的相互作用是通过所谓的磁场来传递的。磁极或电流在自己周围的空间里产生一个磁场,而磁场的基本性质之一就是对于任何置于其中的其他磁极或电流施加作用力。用磁场的观点看,可以把磁铁和磁铁,磁铁和电流,以及电流和电流之间的相互作用力都是通过同一种物质场——磁场来传递实现作用的。 原子是由带正电的原子核和绕核旋转的负电子组成。电子不仅绕核旋转,而且还有自旋。原子、分子等微观粒子内电子的这些运动形成了“分子环流”,这便是物质磁性的基本来源。 这样看起来,无论导线中的电流(传导电流)还是磁铁,它们的本源都是一个,即电荷的运动。也就是说,上面介绍的磁现象都可归结为运动着的电荷(即电流)之间的相互作用,这种相互作用是通过磁场来传递的。应该注意,无论电荷是静止还是运动,它们之间都存在着库仑相互作用,但只有运动着的电荷之间才存在着磁相互作用。 研究结果表明,磁铁对周围运动的电荷有力的作用,它是通过磁场来传递的。 在磁场中任何一点,都存在一特定的方向。当电荷g沿该方向运动时并没有受到力的作用,但当它垂直于该方向运动时,则要受到力,的作用。f的大小正比于电荷q及它的运动速度v,即f∝qv实验证明,在磁场中同一点上,对于不同的g和。,比值l,/(qv)都相同。可见这一比值反映了该点磁性的本质,称之为磁感应强度口,它的大小为
B=f/(qv) (2-1)
B有大小和方向,是一矢量。在国际单位制中,口的单位为T(Tesla,特斯拉)。 lT(特斯拉)=1牛顿/安培·米,或1T=wb/A=1韦伯/1米2。 在工程计算中,过去常习惯于采用Gs(高斯),它和特斯拉的换算关系为
IT=1×10000Gs |