简述磁场物理概念的说明
在较长的历史时期内,人们认为磁极上聚集有“磁荷”与静电学中的电荷相似。从而建立了静磁学,选矿设备并把磁现象和电现象看成彼此独立无关的两类现象。自公元1819年奥斯特发现了电流的磁效应,使人们进一步认识到磁现象的起源是电荷运动,磁和电现象有着密切的关系。
近代物理学证明,磁铁与磁铁、磁铁与电流、磁铁与运动电荷或者是电流与电流、电流与运动电荷等之间均存在着相互间的作用力.这种作用力,是通过磁体周围的磁场传递的。也就是说,磁铁或磁体间的相互作用是以磁场作媒介的,故磁场是一种特殊的物质,因为它不是由原子或分子组成的物质,但又具有物质的客观属性:
(1)它在不停地运动,其作用力可由甲处传递到乙处;
(2)它和电场一样也具有能童,由库仑实验证明,磁极与磁极间的相互作用力有以下关系当采用绝对电磁单位制时,在真空中K=1,如果在磁场中的全部空间内,充满着均匀导磁系数为的介质时,贝。所以在任何介质中,库仑定律的一般公式可写成
在绝对电磁单位制中,规定在真空中两个相等磁量(即式中Q1=Q2),相距1cm,相互作用力为I dyn (1 dyn=10_s N),则称该磁A为一个单位磁量。
应当指出,磁量概念纯粹是假定的,实际上是不存在的,只是为了便于指导各种有关的数值,定性上能说明问题,才提出磁这一物理概念。
由上述公式看出.磁性物体在磁场中受到的磁力大小,与其所处的位置有关,如图2-3所示,当磁性物体分别在A,B,C各点上,其所受的磁力有如下的关系:
为了量度磁场的大小,采用磁场强度,磁场强度规定为单位磁量在该点所受磁力的大小.即有磁选机强度是个向量,其方向与磁场作用力的方向一致。在绝对电磁单位制中,磁场强度单位为奥斯特(Oe),1Oe相当于单位磁量上磁作用力为1 dyn的磁场强度。磁场强度也可用单位面积上垂直穿过磁力线的多少来表示,即用磁力线上的疏密程度来量度。在国际单位制中,磁场强度用A/m表示。考察空气中的磁场时,磁场强度值与磁通密度数值相等。磁场强度只与磁源(即Q1)有关,与被作用的磁性物料的磁性(Q2)无关。但是它们之间的吸引力,除与磁源的强弱有关外,还与被选物料磁性大小有关;即在同一磁场中,磁性强的物料所受的吸引力比磁性弱的物料所受的吸引力大,无磁性的物料则不受吸引力。同一磁性物料,在强磁场中受的吸引力比在弱磁场中受的吸引力大。