电磁学基本知识点
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电压,电势差,电流,电场,磁场
磁场是电场的相对论效应,不同坐标系下看待。
举例:
从左向右方向导线,有电流,在周围空间产生磁场。离导线1m远的地方,有一个从左向右方向运动,相对于地面100m/s的电子。观察者站立于地面,观察到电子受到磁场作用,因为电子相对于观察者在运动。观察者现在乘车,车速100m/s相对于地面从左向右,观察到电子速度为0,此时电子不可能受到磁场作用,因为磁场不作用于静止电荷。但是,电子依然受到一个作用力(因为通过前一种情况我们已知它受到一个作用力),而对静止电荷有作用力的只可能是电场。因此,结论是,通过变化观察者状态,即变化参考系,一个磁场变成了一个电场。
电压和电势:电压就是两点的电势差
电压和电场:
有电压就一定有电场,不如说我们就是通过检测电压来判断此处是否有电场。库仑力是说两个静止的电荷有力的作用。它是描述电场的作用,不是描述电场的本身。一个电荷在空间中会产生静电场,起点和无穷远处有电势差。
有电压不一定有电流,即没有电荷的移动。库仑力是说两个静止的电荷间有力的作用,固定一个,另一个受力,假如移动了(也可能动不了),这就是广义上的电流。
电场分为静电场、恒定电场和交变电磁场。
电场是物质。因为电场有能量 E=MC^2 ,有能量就会有质量。也可能是物质本身在更高维度上在周围的投影或者影响。
静电场:单个点电荷,电荷对物体周围空间会有一些影响,就是静电场。
恒定电场:导体两端有电源(提供电荷),在导体内部就会有一个恒定电场产生,里边的电荷发生定向移动,就是恒稳电流。直流
交变电磁场:电场强度随着时间在变化,于是产生磁场,然后磁场再产生另外的电场,一步一步向外传递,这就是电磁波。交流