磁場的意思、磁場的詳細解釋
磁場的解釋
[magnetic field] 受到磁性影響的區域,顯示出穿越該區域的電荷或置于該區域中的磁極會受到機械力的作用
詳細解釋
(1).傳遞實物間磁力作用的場。
(2).借指有巨大吸引力的場所。《花城》1981年第6期:“離開祖國已有兩個半月,那邊有我的依戀,我怎麼能留下呢?但這裡卻出現了一個磁場。”
詞語分解
- 磁的解釋 磁 í 物質能吸引鐵、鎳等金屬的性質:磁性。磁力。磁石。磁極。磁場。磁化。磁能。磁感應。 同“瓷”。 筆畫數:; 部首:石; 筆順編號:
- 場的解釋 場 (場) á 平坦的空地,多指農家翻曬糧食及脫粒的地方:場院。 量詞,指一事起迄的經過:下了一場雨。 集,市集:趕場。 場 (場) ǎ 處所,許多人聚集或活動的地方:場子。場地。場所。 量詞,用于
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專業解析
從漢語詞典角度解釋,"磁場"指傳遞磁力作用的空間場域,是物理學中描述磁性相互作用的載體。以下從定義、特性及應用三方面分述:
一、詞典定義與核心屬性
《現代漢語詞典》(第7版)定義磁場為"磁體周圍存在磁力作用的空間區域",強調其作為傳遞磁力作用的物理場本質。其核心特性包括:
- 方向性:磁場具有方向,可用磁感線描述磁力方向(北極指向南極)。
- 場源依賴性:由磁體、電流或變化電場激發,如通電導線周圍形成環形磁場。
- 力作用:對場内磁性物質或運動電荷施加洛倫茲力,驅動電動機運轉。
二、物理特性與量化描述
磁場強度(符號H)和磁感應強度(符號B)是關鍵量化指标,二者關系為:
$$
B = mu H
$$
其中$mu$為介質磁導率。地球磁場強度約25–65微特斯拉,而醫用MRI設備磁場高達1.5–7特斯拉。
三、應用場景
- 能源轉換:發電機利用磁場切割導體産生電流。
- 醫療成像:核磁共振(MRI)通過強磁場檢測人體氫原子信號。
- 電子技術:變壓器依靠交變磁場實現電壓變換,硬盤驅動器利用磁場方向存儲數據。
權威參考來源
- 《現代漢語詞典》(商務印書館)
- 中國科學院物理研究所《磁場基本概念》科普專欄
- 中國物理學會"物理科普網"磁場專題
網絡擴展解釋
磁場是物理學中描述磁力作用的物理場,由運動電荷(電流)、磁體或變化的電場産生。以下是關鍵解釋:
1.基本定義
磁場是一種矢量場,具有方向和大小,用符號(mathbf{B})(磁感應強度)表示。它對以下對象産生作用力:
- 運動中的帶電粒子(如電子、質子);
- 磁性材料(如鐵、钴、鎳);
- 其他磁場或電流。
2.來源
磁場的主要來源包括:
- 電流:通電導線周圍産生環形磁場(安培環路定理);
- 磁體:原子内部電子自旋和軌道運動形成微觀電流,産生宏觀磁性;
- 變化的電場:麥克斯韋方程組指出,時變電場會激發磁場。
3.數學描述
- 磁感應強度公式:
對于長直導線産生的磁場,可用比奧-薩伐爾定律計算:
$$
mathbf{B} = frac{mu_0 I}{4pi} int frac{dmathbf{l} times mathbf{hat{r}}}{r}
$$
其中(mu_0)為真空磁導率,(I)為電流,(dmathbf{l})為導線微元。
- 洛倫茲力公式:
運動電荷在磁場中受力為(mathbf{F} = q(mathbf{v} times mathbf{B}))。
4.性質
- 無源性:磁場線是閉合曲線,無起點和終點((
abla cdot mathbf{B} = 0));
- 方向性:可用右手定則判斷磁場方向(如通電螺線管的磁場)。
5.應用實例
- 電磁設備:電動機、發電機、變壓器依賴磁場與電流的相互作用;
- 醫學成像:核磁共振(MRI)利用強磁場與射頻脈沖生成人體圖像;
- 地球磁場:保護地球免受太陽風侵襲,指南針依靠地磁場定向。
附:磁場與電場的聯繫
麥克斯韋方程組統一描述了電場和磁場的關系,時變電場産生磁場,時變磁場也激發電場,形成電磁波(如光、無線電波)。
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