电场与磁场的区别

题目

电场与磁场的区别
选修3—1第3章第1节

答案

电场与磁场都是电荷产生的,其大小和方向都与距离电荷的远近有关,也都与电荷的大小有关,所不同的是,磁场还与电荷的运动速度有关.另外,电磁与磁场能够互相产生对方.从三维空间的观点看,两者的最大区别就是是否与速度有关.但从四维时空的观点看就不同了.去学习一下美妙的狭义相对论吧,它会告诉你电磁场是不可分割的一个东西的不同表现而已,没有本质区别,就像一个立方体,你从一个侧面正看过去是一个正方形,转一个角度就变成了两个矩形,再转一个角度还可能是三个菱形.这三种不同的二维图形是表观上的区别,而本质上那只是一个正方体——就一个东西,根本谈不上区别!
“可否理解为磁是由电衍生而来的?”——这在一定意义上是对的,但要注意衍生是相互的,不是单向的.最好还是站在四维时空的观点上把两者就看成一种东西,当然,对于习惯了三维事物的人来说,这很难,需要较好的想象力和较高的数学水平,而对物理的深入理解自然更是不可或缺.
美国那个使人消失的试验的可信度很低,就算是真的,它也是很偶然的,源于某种至今未知的原因.我是不相信它的.当然,你若相信,我也没有充足的理由反对.毕竟,人类所未知的东西比起已知的来说是无穷多的.
我看过一些报道说在强磁场中一些玻璃一类的物体甚至青蛙一类的小动物能够悬浮起来,这个可信度很大,因为一般物质都带有抗磁性——只要不是少数的顺磁物质以及更少数的铁磁物质,那它在强磁场中被磁化的结果就是排斥,这与铁被磁化的情况正相反,于是这种磁的斥力就有可能抵消重力而产生悬浮.
“电场,一个电子周围就带有电场吧?”——是的.
“那如果人站在一个有很强电量的物体旁而不接触,除了静电还会有什么感觉?对人有危害吗?”——应该会感到被吸引,这是电极化的结果,就像带电的玻璃棒能够吸起小纸屑或头发丝一样.即便你站得住不被吸过去,那你与它之间的空气也很可能被强电场击穿,一旦如此,就可能有相当大的放电电流,就像被雷击了一样,你说危险不危险?所以要远离高压设施!
“电场和磁场实际上也是一种电磁波”——这基本对.
“不过乃是频率极高的电磁波”——这是毫无根据的!除非还有上下文.
电磁场的波动——电磁场的场强的大小和方向都在做周期性的变化,并且,与此同时电磁场以光速由近及远向外传播——这叫做电磁波,电磁波的频率从0到无穷大在原则上都是可以的；频率是0的,其实就是静电场或静磁场,这是你说的“有很强电量的物体”的情况.只有电荷运动起来才有可能产生电磁波.无线电的产生就是天线中的电子在来回振动而产生的.更高频的微波、红外线、可见光、紫外线、爱克斯光、伽玛射线产生的途径各有不同.你的那个“有很强电量的物体”远远不够产生伽玛射线,那需要电荷极高速的变速运动!