2022-2023学年高二物理竞赛课件：电场和磁场

电场和磁场 电场和磁场 速度不唯一，取决于具体的参照系 磁和电并不独立于彼此而存在，它们只是一个事物的两个方面，必须作为一个完整的整体同时考虑。 麦克斯韦方程分别描述了这两个方面，方程中，电和磁无关联，但实际上，它们却通过相对性原理紧密联系。 载流导线与电荷的相互作用 二、电力和磁力 导线静止，电荷运动 电荷静止，导线运动 S系，导线静止，电中性，导线内只有电流没有净电荷，因此导线不产生电场，只产生磁场，电荷受导线的磁力 S’系，电荷静止，导线运动。静止电荷只能感受到电场力。场源电荷只能来源于运动的导线，呈电中性的导线如何带电？ 电荷不变，相对论时空变换下电荷依然守恒；但是微体积会变，因此，电荷密度会变。 正电荷，S ’系运动S系静止；负电荷， S系运动S ’系静止，相应密度变化如下： 运动导线带正电！ 此运动导线相当于均匀带电圆柱体，在距柱体r处产生的电场为 作用于电荷产生电场力 方向沿径向 这两个力大小不等，但是力的作用效果（动量改变）相等！ S系中，运动的电荷，时间延长 无论静止还是运动坐标系，都会得到相同的物理结果！ 两个力的方向都沿径向 时间空间质量受力都是相对的，只有光速和物理规律是绝对的！ 三、电荷和电流 具体过程可参看“四维动量”章节 l 单位长度下，因磁化而束缚于表面的电流，即面束缚电流密度 I ’ dl 如dl闭合，构成任意面积的封闭边界，即为流过该面积的体束缚电流。 如果dl取在表面，磁化电流束缚于表面 磁化强度的环量定理: 11 均匀磁介质或均匀磁化的磁介质中，体磁化电流密度为零。近似地认为电流只在一个几何面（界面本身）上流动。因而可看作面磁化电流。用面电流密度来描述。 Im s θ l - + - + - + $