- 英国物理学家麦克斯韦认为,变化磁场会在空间激发感生电场,感生电场对自由电荷做功产生感生电动势.如图
- 麦克斯韦说明了感生电场是由什么产生的
- 感生电场是由什么产生的
- 为什么没有回路,磁场变化也可产生感生电场
英国物理学家麦克斯韦认为,变化磁场会在空间激发感生电场,感生电场对自由电荷做功产生感生电动势.如图
(1)当磁场发生变化时,根据英国物理学家麦克斯韦的理论,空间中会激发出感应电场。该感应电场作用于自由电荷,产生感应电动势。
特别是,在导体回路内部变化的磁场中,会产生感应电动势,其大小可以根据法拉第电磁感应定律计算:电动势e等于磁力的变化率。
通量乘以环路面积,即e=Δφ/Δt=ΔB/Δt×πr²=kπr²,其中k是常数。
(2)当磁场变化时,圆管处会产生感应电场。
这个电场的强度在所有地方都是相同的。
根据题目中包含的信息,我们可以得出电动势e等于电场强度E乘以圆管的周长,即e=E×2πr。
将这个关系与前面得到的感应电动势公式结合起来,我们可以确定电场强度E:E=e/(2πr)=(kπr²)/(2πr)=kr²/2。
球在电场中所经历的电场强度F等于电荷q的大小乘以电场强度E,即F=Eq。
球的加速度a等于电场力F除以质量m,即a=F/m=Eq/m=kr²/2m。
小球在电场中加速,加速度持续不变,因此加速时间t等于初速度B0除以加速度kr²/2m,即t=B0/(kr²/2m)。
小球的最终速度v等于加速度乘以时间,即v=at=(kr²/2m)×(B0/(kr²/2m))=B0。
球在细管中作圆周运动,向心力由洛伦兹力提供。
根据左手定则,洛伦兹力FN等于电荷q乘以速度v除以磁场B0。
质量m乘以速度v的平方。
除以半径r,即FN=qvB0/(mv²/r)=q²B0²r/(4m)。
该力的方向是向外的,垂直于管的半径。
综上所述,(1)导电环中产生的感应电动势,等于kπr²(2)细管对小球的弹力等于q²B0²r/(4m),方向沿环半径向外;细管。
麦克斯韦说明了感生电场是由什么产生的
麦克斯韦表明,感应电场是通过改变磁场产生的。
感应电动势产生的原因:
麦克斯韦提出,变化的磁场在周围空间激发出新的电场,称为感应电场或涡电场。
电场中的电荷受到感应电场力的影响,感应电场力是产生电动势的非静电力。
感应电场的特点:
1.通过改变磁场来激发感应电场。
2.感应电源线闭合。
3.涡电场不是保守力场,不能引入势能的概念。
4.存在影响内部电荷的电场力。
扩展信息:
麦克斯韦电磁理论的基本来源
基于电场和磁场的变换,直接或间接是两种物理现象的来源,楞次定律中的现象描述了闭环中感应电流的和方向,使其在电路中产生磁通量,并补偿或抵抗电路的磁通量变化。
电磁感应现象。
另一个现象是法拉第电磁感应定律,即当经过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中产生的感应电动势与磁通量随时间的变化率成正比。
这两种物理现象得出这样的结论:电场和磁场可以相互转换,并作为实验真理的约定。
在描述这两个定律时,仅采用经验约定的方法来描述物理量之间的数量关系。
物理量是根据实验事实的约定来定义的。
没有提供有关物理量性质的进一步信息。
事实上,在现代乃至现代物理学中,物理量的定义大多是基于经验约定的方法。
对于物理量及其所描述的事物,即电场等抽象物理量,物质运动变化的物理量的概念和意义是不够的。
随着闭环中磁通量的变化,会在闭环中产生感应电动势。
根据麦克斯韦的分析,变化的磁场会激发周围空间有电场,作用在电荷上的电场强度与普通静电场的强度相同,一般称为感应电场。
根据经典物理学,电磁波通过电磁感应传播,即变化的电场产生变化的磁场,变化的磁场又产生变化的电场。
这两种变化的电场和磁场总是相互联系、相互影响、相互刺激,形成统一的电磁场。
参考来源:百度百科-麦克斯韦理论
感生电场是由什么产生的
通过改变磁场来激发感应电场。
随时间变化的磁场可以在周围空间激发出电场,电场可以对其中的带电粒子施加力。
这就是涡旋电场。
也称为感应电场。
涡旋电场是非保守场,其电场线是闭合曲线。
这与静电场不同。
涡旋电场力是产生感应电动势的非静电力。
涡流本质上是闭环涡流电场产生的感应电流。
所谓“涡流”只是金属块组成的特定电流回路中的一种具体表现。
涡流的电流环路有一个重要的特点,即涡流环路的任何一部分都相当于一个电磁感应电源。
这是由感应电动势激发的涡旋电场决定的。
感应电场与静电场的区别:
1.产生条件不同:静电场是由静止电荷激发的,而感应电场是由变化的磁场激发的。
2.描述电场的电场线的特点是不同的:静电场的电场线不是闭合的,总是从正电荷或无限远距离开始,到无限远或负电荷结束,而电场静电场的线不相交或相切;感应电场的电场线是闭合曲线,没有终点和起点。
这种情况类似于磁场中的磁力线,因此感应电场也称为涡旋电场。
3.判断电场方向的方法不同:静电场的方向与正电荷所受电场力的方向一致,沿电场线的切线方向;感应电场的方向是根据磁场的变化由楞次定律决定的。
和安培法则。