1、畢業設計(論文)課 題 名 稱 電場與磁場的比較研究 學 生 姓 名 馬南茂 學 號 1040803047 系、年級專業 理學與信息科學系 2010級物理學 指 導 教 師 朱湘柱 職 稱 教 授 2013年 5 月 23 日電場與磁場的比較研究邵陽學院理學與信息科學系2010級物理學專業 馬南茂指導老師：朱湘柱摘 要本文從理論的角度出發，結合一些簡單的實驗手段，對電場進行研究并得出一些基本的電場性質，然后參照電場研究方法進而對磁場進行研究也得出磁場的基本性質。最后比較兩者的基本性質，總結出它們的規律和聯系。電場理論研究部分以電場的基本性質為主要內容，并介紹電場的出現過程以及學生認識電場的過程

2、。磁場理論研究過程參考電場的研究方法和電場的規律來得出磁場基本理論，第三部分內容為研究電場和磁場的聯系，比較二者的一些性質，并提出電磁波的概念。全文的實驗部分主要是電場線的模擬實驗、通電直導線產生磁場的分布。 關鍵字 電場強度；磁感應強度；電場線；磁感應線；電生磁；磁生電；電磁波Abstract From the theoretical point of view, combined with some simple experimental means of an electric field to study and draw some basic properties of t

3、he electric field, and then refer to the electric field research methods to study the magnetic field and thus have come to the basic nature of the magnetic field. Finally, we compare two of the fundamental nature of the law, and summed up their contact. Theoretical research in the basic nature of th

4、e electric field of the electric field as the main content, and describes the process of the electric field and the emergence students understand the process of the electric field. Theoretical study law field reference electric field research methods to derive the magnetic field and electric field o

5、f the basic theory, the third part of the contents of the study contact electric and magnetic fields, and some properties of comparison between the two, and put forward the concept of electromagnetic waves. Experimental simulation mainly full text field lines, the power distribution of the straight

6、wire to produce a magnetic field, the closing coil current magnetic field generated by the cutting direction.Key words Electric field strength; magnetic induction; field lines; magnetic flux lines; electric magnetism; magnetic raw power; electromagnetic 目 錄中文摘要英文摘要1 引言12 電場的概念與認識12.1 電場的認識過程12.2 電場的

7、定義12.3 電場的基本屬性 23 磁場的概念與認識 53.1 磁場的認識過程 53.2 磁場的定義53.3 磁場的基本屬性 64 電磁場的比較74.1電場和磁場基本性質的比較74.2 電場和磁場的相互激發84.3電場和磁場的相互激發的傳播-電磁波 11參考文獻：12致謝 131 引言人類對電磁現象的認識、研究以至應用，經歷了相當長的時期。開始在很長的一段時期內僅僅停留在電磁現象的觀察上.如磁現象的觀察，早在我國古代（呂氏春秋）里就有“磁石召鐵”的記載，在（論衡）中就有“司南之勺，投之于地，其柢指南”的關于指南針的記載。而磁現象的應用也早在1199年，北宋一書（萍洲可談）就記載了指南針最早用于

8、導航的文字記錄，它比西方最早指南針用于導航的文字記錄早70年。靜電現象的發現比較晚點，因為人們一直沒有找到一種恰當的方式來產生穩定的靜電場以及對它的測量。直到1660年蓋里克發明了摩擦起電機，才有可能對電現象進行系統的研究，從此人類才開始對電現象有初步的認識。電荷發現后才提出來這種看不見摸不著但又實際存在的東西-電。在現代電場和磁場研究的基礎上結合人類發現電磁場的過程總結出一些最常用的研究方法，對電磁場做一系統的闡述。2 電場的概念與認識2.1 電場的認識過程在中學學習物理的時候，是先接觸電荷，然后是一些電荷之間的作用-庫倫力。由于在一個存在電荷的空間中，用試探電荷放在其中的位置能產生力-庫侖

9、力，因此提出了電場這個概念，即在電荷周圍存在一種特殊的物質，它能使放入周圍的電荷有力的作用。這種對電場的提出和認識也指出了電荷之間的作用力是通過電場實現的，就是一個電荷產生一個電場，對另一個放入電場中的電荷有力的作用。其實人類在探究電場的時候，也許就是在這么一些情況下發現的。隨著電場研究的深入，人們之后又發現產生電場不一定要有電荷，變化的磁場周圍也存在電場，這是英國物理學家“麥克斯韋”在系統總結電磁場的規律后首先提出后經實驗證實而發現的。這個發現是物理領域中的重大發現，它給人類帶來了現代文明.因為磁生電，電生磁，兩者相互激發，由近及遠地傳播而形成電磁波，這些重要的發現引領人類進入信息與電氣化時

10、代。2.2 電場的定義電場是由電荷或變化磁場在周圍空間里而產生，它是一種特殊物質。電場這種物質與通常的實物不同，它不是由分子原子所組成，但它是客觀存在的。電場具有與實物一樣的基本屬性，電場對放入其中的電荷有作用力，這種力稱為電場力。電場（強度）的定義就用物理量E=F/q，即單位電荷所受到的電場力來定義。使用法拉第電場線的概念，電場（強度）E=N/S，即單面積上垂直穿過的電場線的條數來定義。2.3 電場的基本屬性2.3.1 電場的描述電場的強弱用電場強度來描述，符號是E，電場強度簡稱場強。電場的描述有兩種觀點，第一種是力學的觀點，即從電荷受力的大小或電場線的條數去描述場的強弱，即單位電荷所受到的

11、電場力E=F/q或單面積上垂直穿過的電場線的條數E=N/S來描述；第二種是能量的觀點，即從電場對電荷因受力移動而做功去描述場。電場是一個矢量場，其方向為正電荷所受電場力方向，與負電荷所受電場力方向相反。2.3.2 電場力的性質我們知道兩個點電荷之間的作用力是通過電場來實現的，其中一個點電荷是在另一個點電荷產生的電場中你受到了一個電場力，這種現象體現了電場力的性質。兩個點電荷的作用力通過實驗得到為：這是在真空中的條件下才成立的。帶電體受到的電場力是帶電體中各部分收到的力的合力，對于點電荷而言，就等于這點的場強和電荷量的乘積，即在真空中的任意靜電場中，通過任意閉合曲面的電通量等于這個閉合曲面所包圍

12、的電荷的代數和乘以0的倒數,這就是電場的高斯定理。應用微積分表達出來就是：這個定律刻劃了靜電場的一個基本性質，說明電場是有源場。從而深刻的表明了電場不能無中生有，也不會自生自滅，它和電荷具有不可分割的關系。跟物體在重力場中移動過程中重力做功一樣，電荷在電場中移動時電場力做功。電荷在靜電場中從一點移到另一點時，電場力的功的值只跟始末兩點的位置有關，而和所經過的路徑的形狀完全無關如果電荷在靜電場中的某點出發沿任意閉合路徑又回到原出發點(即始末兩點，在同一位置)，電場力所做的功等于零。由于電場力和電場都有這種特點，因此電場力和電場稱為保守力和保守場用靜電場的安培環路定理表示如下： 2.3.3 電場能

13、的性質 在電場中，如果我們把一個帶電體在其中移動，首先我們知道帶電體會受到力的作用，然后我們也會知道這個電場力可能會做了功（帶電體不是在等勢面運動的情況下），或者我們把一個帶電體放入電場中，這個電荷會在電場力的作用下運動，從而讓帶電體有了動能。綜合上許我們知道了電場具有能的性質。為了更好的研究電場能的性質，我們引入了以下幾個物理量： 電勢A：電場中某點的電勢，等于單位正電荷由該點移動到參考點（零電勢點）時電場力所做的功（也可以是帶電體從該點移動到參考點所做的功和帶電體帶點量的比值）。表達式：A=Ep/q 單位：伏特（V） 電勢是標量，正負表示這個點比零電勢高還是低。電勢差UAB：試探電荷在電場

14、中從A點運動到B點電場力所做的功和試探電荷的帶點量比值（也可以是單位正電荷由A點移動到B點時電場力所做的功）。由定義知道電勢差UAB和試探電荷的帶點量沒有關系，因為試探電荷越大，所做的功就越大，但是功和電荷量比值不會變。所以電勢差反映的是電場中一點到另一點之間能的性質。表達式：或者（即A點電勢減去B點電勢）電勢差跟電勢一樣也是標量，正負也只表示A點比B點的電勢高或者低。上述中的電勢是電場和試探電荷之間所具有的能量，那么單獨研究電場時，電場會不會就具有能量呢？電場分靜電場和變化電場，我們先來研究靜電場的能量，如下是平板電容器的性質，我們通過分析它來理解靜電場的能量：電場差與電場強度關系：（1）場

15、強方向是電勢降低最快的方向（2）均勻電場中，場強方向上的兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積U=Ed平板電容器由兩個彼此靠得很近的平行極板（設為A和B）所組成，兩極板的面積均為S，設兩極板分別帶有+Q，-Q的電荷，于是每塊極板的電荷密度為 忽略極板的邊緣效應，把兩極板間的電場看成是均勻電場，由高斯定理可得兩板間場強為： 再由： 再根據：得出：平板電容器之間產生均勻的靜電場，這點我們毋庸置疑。那么這個靜電場是否具有能量了，我們從這個平板電容器的產生來分析。平板電容器是由兩塊大小相等的金屬板構成，開始時我們不讓金屬板帶電，然后我們給金屬板充電，使它們擁有電量相等的正負電荷，這個過程是需要做功

16、的。那么所做的功哪里去了呢？（除了充電過程中電路的產熱損耗，絕大部分能量是被轉化成其他形式的能量），其實這部分能量轉化成了電場能，因為要想讓兩個金屬板回到沒帶電的狀態需要電荷的轉移，而電荷轉移就產生電流，進而產生能量。因此靜電場具有能的性質。變化電場（以非均勻變化來講）的是否具有能量需要知道后面所說的電磁場的相互激發。后面在說磁場能量時也會提到，就是變化的電場激發變化的磁場，變化的磁場又反過來激發變化的電場，這也就是后面所有的電磁波。而電磁波是具有能量的，因此變化電場也具有能量。2.3.4 電場線 等勢面 人類在研究點電荷電場強度的時候，就認識到點電荷產生的電場中所有點的電場強度呈現出一定的規

17、律，而這種規律對與我們研究電場有非常大的作用，因此為了更好的研究這種規律，我們引進電場線，還有等勢面。 電場線：如果在電場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，這樣的曲線就叫做電場線。曲線的密疏表示該點場強的大小。電場線的特點：1，能反映場強的大小和方向；2，始于正電荷或無窮遠處，終于負電荷或無窮遠處，但不閉合。3，電場中的任意兩條電場線都不相交（或相切）。4，電場線和帶電粒子的運動軌跡是兩回事。 等勢面：電場中電勢相等的點構成的面。等勢面的特點：1，同一等勢面上的任意兩點間移動電荷電場力不做功。2，等勢面一定跟電場線垂直。（帶電體在同一等勢面上移動，由于電勢差為零，

18、因此電場力不做功，要想電場力不做功，帶電體移動方向必須和電場力（電場線）垂直）3，等勢面密的地方電場強 電場線和等勢面的關系：1.等勢面一定與電場線垂直（等勢面跟場強的方向垂直）2.電場線總是從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。（帶正電的物理從電勢高的等勢面到電勢較低的等勢面，電場力做正功，所以這個正電荷的電場力是指向較低等勢面的，而正電荷的電場力方向就是電場線的方向，所以電場線也是指向較低等勢面的）電場線的模擬實驗：實驗設備：起電機 ；頭發；電極；玻璃器皿：花生油；導線實驗過程:在玻璃器皿中倒入花生油，然后把碎頭發倒入玻璃器皿中，然后在玻璃器皿中央垂直放上電極，電極連接上起電機一端。當我

19、們轉動起電機后，電極帶上了電（看連接起電機哪一端，可能是正電或者是負電），帶電的電極會產生磁場，對放入其中的碎頭發產生力的作用（碎頭發上的電荷會移動到一端），最終碎頭發的指向為電場方向。實驗效果圖參考下圖（圖為互聯網下載）3 磁場的研概念與認識3.1 磁場的認識過程 很多人小時候還不知道磁場的時候，就已經開始接觸磁場了，比如指南針。指南針是中國的四大發明之一，是中國人的驕傲。地球是個大磁場，地球的北極是磁場的南極，地球的南極是磁場的北極，當拿一個被磁化的金屬物體放入地球這個大磁場時，這個金屬就會受到磁場力的作用發生旋轉，最終帶磁金屬的南極指向地球的南極（地球磁場的北極），帶磁金屬的北極指向地球

20、的北極（地球磁場的南極），從而實現辨別方向的能力。大約在公元前6-7世紀發現了磁石吸鐵、磁石指南等現象。我國戰國時期出現了利用自然磁石制作的“司南之勺”（和指南針差不多的工具）。人類對磁場（電場）的系統研究始于17世紀，公元1600年英國人吉爾伯特發表了論磁、磁體和地球作為一個巨大的磁體一書，這本書總結了前人對磁的研究，周密地討論了地磁的性質，記載了大量實驗，使磁學變成了科學。3.2 磁場的定義 磁場是一種看不見，而又摸不著的特殊物質，磁場不是由原子或分子組成，但磁場是客觀存在的。磁鐵周圍存在磁場，磁體間的相互作用就是以磁場作為媒介的。電流、運動電荷、磁體或變化電場周圍存在的一種特殊形態的物質

21、。由于磁體的磁性來源于電流，電流是電荷的運動，因而概括地說，磁場是由運動電荷或電場的變化而產生的。磁場的強弱用磁感應強度來表示，我們在磁場中垂直于磁場方向的通電導線受到的磁場力F跟電流強度I和導線長度l的乘積Il的比值，叫做所處的磁感應強度（此定義只適合于均勻磁場），用字母B表示，實驗表明測試點的磁感應強度和通電導線的電流強度I及導線長度無關，它反映的是磁場本身在該處的性質。表達式：B=F/Il。3.3 磁場的基本屬性3.3.1 磁場的描述磁場和電場一樣都是矢量場，方向為小磁針N級的受力方向（或者小磁針S級受力的反方向）。磁感應線： 前面我們提到電場線的時候，就說到一個電場在它范圍里的所有點的

22、場強呈現出一種規律，用一些曲線來反映這種規律能更好的研究電場。其實磁場和電場有非常相似的規律，因此我們也引入了磁感應線。磁感線的概念是著名物理學家法拉利最先發明并引入的。 磁感應線的定義：在磁場中畫一些曲線，用（虛線或實線表示）使曲線上任何一點的切線方向都跟這一點的磁場方向相同（且磁感線互不交叉），這些曲線叫磁感線。磁感線是閉合曲線。規定小磁針的北極所指的方向為磁感線的方向。磁鐵周圍的磁感線都是從N極出來進入S極，在磁體內部磁感線從S極到N極。3.3.2 磁場力的性質 洛倫茲力是運動于磁場的帶點粒子所受到的作用力。洛倫茲力是因荷蘭物理學家亨德里克·洛倫茲而命名。根據洛倫茲力定律，洛倫

23、茲力可以用方程，稱為洛倫茲力方程，表達式為：(只適用于B和V垂直)其中，F是洛倫茲力，q是帶電粒子的電荷量，B是磁感應強度，洛倫茲力定律是一個基本公理，不是從別人的理論推導出來的定律，而是由多次重復完成的實驗所得到的同樣的結果。F的方向按照右手定則，伸出右手，讓磁感應線穿過手心，除大拇指外的四個手指指向正電荷的運動方向，或負電荷的反方向，則大拇指所指的方向為F的方向，而且F和V及B 垂直） 我們在描述電場的時候知道，電場是有源場，電場線不是閉合曲線。而磁場呢，磁感應線是閉合的，那磁場是有源場還是無源場呢？ 高斯定理描述的是處在磁場中的閉合電路磁通量規律的定理，是描述磁場性質的一個基本定理，其表

24、述為：通過任意閉合曲面的磁通量恒為零，數學表達式為：。靜電場的高斯定理與磁場的高斯定理反映了靜電場與磁場在性質上的不同。磁場的高斯定理說明磁場是無源場，磁感應線是無頭無尾的閉合曲線。我們在研究電場的時候認識到，電場是保守場。一個帶電體在電場中移動所做的功只和初末位置有關。我們在電場中電場強度E沿著某個閉合曲線進行積分會到那么磁場又會是什么樣的情況呢，我們照樣在磁場中磁感應強度B沿著閉合曲線進行積分會得到 這就是真空中磁場的安培環路定理。這說明磁場是非保守場。3.3.3 磁場的能量 磁場也是矢量場，我們知道電場中有電勢，如果放入一個帶電體來考慮，這個帶電體在電場中就具有能量的性質。磁場是否也具有

25、能量的性質呢？ 我們先來看永磁體，永磁體會產生磁場，如果我們把另一個帶磁的物體放入這個磁場中，就會受到力的作用，當然這個力也是能做功的，這說明磁場也具有能的性質。 其實另一種反映磁場有能的現象就是電磁感應，1831年英國物理學家法拉第發現了這種現象：如果對閉合的電路加入一個磁場，閉合電路的磁通量發生變化的情況下，則閉合電路中會產生電流，繼而產生能量。這種現象說明變化的磁場是有能量的，后面就會說道變化的磁場會產生變化的電場，或者產生電磁波。4電磁場的比較4.1電場和磁場基本性質的比較4.1.1 電場和磁場的存在形式電場是帶電體周圍存在的一種特殊物質形態,是電荷間相互作用的介質.即具有力的性質,又

26、具有能的性質.其中力的性質用電場強度來描述E=F/q,能的性質用電勢來描述U=W/q ，磁場是磁體與磁體,或磁體于電流之間發生相互作用的媒介,雖然看不見,摸不著,但它與電場一樣,是實際存在的一種物質。磁體,電流,運動的電荷都會產生磁場。 帶電粒子只要在電場中就一定會受到電場力的作用,如果是和磁場垂直運動的話,電場力還會對它做功,但帶電粒子在磁場中運動的話,洛倫茲力是不會對它做功的。如果帶電粒子的運動方向與磁場方向平行的話,它就不會受到洛倫茲力的作用,也就是說,此時磁場的存在與否對帶電粒子的運動情況沒有影響。 不同點：電場與磁場都是電荷產生的，其大小和方向都與距離電荷的遠近有關，也都與電荷的大小

27、有關，所不同的是，磁場還與電荷的運動速度有關。比如靜電場的產生可以是在電荷的周圍，然而要想有磁場產生，必須是運動的電荷，對于永磁體，各分子電流作規則排列，磁性相互加強而導致整體顯磁。4.2 電場和磁場的相互激發4.1.2 電場與磁場描述的比較。相同點：電場線和磁感應線的引入都是為了更好的研究電場或磁場，電場強度或磁場強度在電場或磁場中都表現出一定的規律。為了更直觀的表達出這種規律，我們用一些曲線來表達，要求曲線的任何一點的切線方向代表電場（磁場）的方向，曲線的疏密程度代表這個地方的電場強度（磁場強度）的大小。不同點：磁感應線是閉合曲線，而電場線是非閉合曲線，磁體周圍的磁感線是從N極出發，進入磁

28、體的S極，而磁體內部的磁感線又由磁體的S極指向N極。可見知道磁體周圍磁感線也就能確定磁體的磁極，反之知道磁體磁極也就能確定磁體周圍的磁感線。而電場線則始于正電荷，終止于負電荷；或始于正電荷，終止于無窮遠；或始于無窮遠，終止于負電荷。4.2.1 電生磁 前面在定義磁場的時候說道，磁場是運動的電荷產生，包括永磁體，各分子電流作規則排列，磁性相互加強而導致整體顯磁。因此靜電場是不會激發磁場的，因為沒有運動電荷。為了更好的研究電生磁，我們先來看下面這個現象：如果一條直的金屬導線通過電流，那么在導線周圍的空間將產生圓形磁場。導線中流過的電流越大，產生的磁場越強。磁場成圓形，圍繞在導線周圍。以上的現象說明

29、有電流的導體會產生磁場，其實有電流的導體內，是電子的定向運動造成的（當然不是說導體里所有的電子都是向電流方向運動，而是向電流方向運動的電子最多，在統計學中呈現出大規模向電流方向運動）。其實每個運動的電子都會產生磁場，在中性物體或者靜電場中，每個電子都在運動而且都產生磁場，但是這些電子不是定向運動，這就造成電子產生的磁場相互抵消，所以整體上沒呈現出磁性。而產生電流后，很多電子產生的磁場就相互疊加，進而整體上顯磁。上述電流產生磁場一說中，電流中有變化的電場。所以變化的電場產生磁場。通電直導線產生的磁場的性質分析如下：有電流的導線周圍空間將產生圓形磁場。導線中流過的電流越大，產生的磁場越強。磁場成圓

30、形，圍繞導線周圍。磁場的方向可以根據“右手螺旋定則”又稱 “安培定則” 來確定：用右手握住直導線，讓大拇指指向電流的方向，那么其余四指彎曲的方向就是磁感線的環繞方向。實際上，這種直導線產生的磁場類似于在導線周圍放置了一圈NS極首尾相接的小磁鐵的效果。如果將一條長長的金屬導線在一個空心筒上沿一個方向纏繞起來，形成的物體我們稱為螺線管。如果使這個螺線管通電，那么會怎樣？通電以后，螺線管的每一匝都會產生磁場，磁場的方向如下圖中的圓形箭頭所示。那么，在相鄰的兩匝之間的位置，由于磁場方向相反，總的磁場相抵消；而在螺線管內部和外部，每一匝線圈產生的磁場互相疊加起來，最終形成了如下圖所示的磁場形狀。也可以看

31、出，在螺線管外部的磁場形狀和一塊磁鐵產生的磁場形狀是相同的。而螺線管內部的磁場剛好與外部的磁場組成閉合的磁力線。在下圖中，螺線管表示成了上下兩排圓，好像是把螺線管從中間切開來。上面的一排中有叉，表示電流向熒光屏內部流進；下面的一排中有一個黑點，表示電流從熒光屏內部向外流出。電生磁的一個應用實例是實驗室常用的電磁鐵。為了進行某些科學實驗，經常用到較強的恒定磁場，但只有普通的螺線管是不夠的。為此，除了盡可能多地繞制線圈以外，還采用兩個相對的螺線管靠近放置，使得它們的N、S極相對，這樣兩個線包直接就產生了一個較強的磁場。對于一個很長的螺線管，其內部的磁場大小用下面的公式計算：H=nI在這個公式中，I

32、是流過螺線管的電流，n是單位長度內的螺線管圈數 實驗設備：指南針；電池 ；直鐵絲；開關;導線：塑料架子：實驗過程：按照電路圖，用導線連接上電池，開關直鐵絲，并把直鐵絲放在塑料架子上。把指南針放置在直鐵絲的正下方，閉合開關，記錄下指南針的指向。斷開開關，把指南針放置在直鐵絲的正上方，閉合開關，同時也記錄下指南針的指向。實驗結果：指南針兩次都指向和直導線垂直的方向（異面垂直）。實驗結論:兩次實驗測試點磁場方向都垂直于直導線，并且方向符合右手定則，由于直導線周圍的每個點都成中心軸對稱，因此每個點的磁場方向都可以推測出來如下圖。4.2.2 磁生電 既然變化的電場能產生磁場，那么磁場能不能產生電場呢?這

33、是電磁研究中，很多人所提到的問題。 在前人的基礎上，英國物理學家“法拉第”總結出了“法拉第電磁感應定律”, 一方面，依據電磁感應的原理，人們制造出了發電機，并為電能的大規模生產和遠距離輸送成為可能；另一方面，電磁感應現象在電工技術、電子技術以及電磁測量等方面都有廣泛的應用。人類社會從此邁進了電氣化時代。 根據法拉第的這一定律，可以簡單概括磁生電的內容：因磁通量變化產生感應電動勢的現象。為了定量的研究這一問題，首先我們來看這個物理量-磁通量。磁通量：設在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一個面積為S且與磁場方向垂直的平面，磁感應強度B與面積S的乘積，叫做穿過這個平面的磁通量，簡稱磁通。公式=BS。對

34、于非均勻磁場，我們將磁感應強度B對面積S進行積分，就會得到這個面的磁通量。磁通量的變化率：某個面的磁通量的變化和發生這個變化過程的時間t的比值。 根據法拉第電磁感應定律，閉合電路內產生的電動勢等于磁通量的變化，公式E=/t.閉合電路中，部分導體做切割磁感線產生電流的情況如下：導體的兩端接在電流表的兩個接線柱上，組成閉合電路，當導體在磁場中向左或向右運動，切割磁力線時，電流表的指針就發生偏轉，表明電路中產生了電流這樣產生的電流叫感應電流。我們知道，穿過某一面積的磁力線條數，叫做穿過這個面積的磁通量。當導體向左或向右做切割磁力線的運動時，閉合電路所包圍的面積發生變化，因而穿過這個面積的也發生了變化

35、。導體中產生感應電流的原因，可以歸結為穿過閉合電路的磁通量發生了變化。可見，只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就會產生感應電流。這就是產生感應電流的條件。感應電流的方向：導體向左或向右運動時，電流表指針的偏轉方向不同，這表明感應電流的方向跟導體運動的方向有關系。如果保持導體運動的方向不變，而把兩個磁極對調過來，即改變磁力線的方向，可以看到，感應電流的方向也改變。可見，感應電流的方向跟導體運動的方向和磁力線的方向都有關系感應電流的方向可以用右手定則來判定：伸開右手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，把右手放入磁場中，讓磁力線垂直穿入手心，大拇指指向導體運動的方向，那

36、么其余四個手指所指的方向就是感應電流的方向。如果是在均勻磁場中，做切割運動的導體垂直切割磁感線，則產生電動勢E等于磁通量的變化率，E=BLV。4.3電場和磁場的相互激發的傳播-電磁波 上面兩節我們得到了這些結論：變化的電場產生磁場，變化的磁場又產生電場。在實際中，電場和磁場不斷的相互產生和轉化，就形成的電磁波。電磁波是電磁場的一種運動形態。電與磁可說是一體兩面，變動的電場會產生磁場，變動的磁場則會產生電場。變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統一的場，這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波，電磁的變動就如同微風輕拂水面產生水波一般，因此被稱為電磁波，也常稱為電波，如下圖： 電磁波的傳播：我們知道電磁波是電磁場的相互激發而產生，而相互激發產生的過程中，產生的電場或者磁場的空間位置會發生變