导体的一部分切割磁感线形成电流和磁通量变化引起电流本质有何区别

问题描述:

导体的一部分切割磁感线形成电流和磁通量变化引起电流本质有何区别
没有区别那导体棒 做切割运动时产生的电动势从和而来
1个回答 分类:物理 2014-12-03

问题解答:

我来补答
本质完全不同,切割磁感线和磁通量变化,是完全独立的概念,高中教材没有讲清楚.
切割磁感线,一部分是来自于动力学:F=q(E+v×B),这是洛伦兹力.v与B作的是外积.
而磁通量变化,来源于Maxwell方程组的一个,curl E = -dB/dt,就是说电场的旋度,等于磁场的时间变化率.
Maxwell方程组很伟大,但是仅仅是关于电磁场的;如果不加上动力学的部分,就无法知道带电粒子在电磁场中的行为.因此这两个方程是独立的.
但是很巧,对于高中那种常见的题目,用两个本质不同的现象来计算,给出来同样的结果:在你拉动金属杆的时候,相当于切割了磁感线,使得被切割的那段里面的电子受力被推动,从而有了电动势;但是切割作为一种运动的同时,也改变了穿过线圈的磁通量.
也就是说,单从现象上不能分辨是谁的作用,但是由于这种一致性,使得两个定律都是正确的.换句话讲,我们用两个完全不同的定律,解释了同样的一件物理过程.
详细内容,可以参考诺贝尔奖得主费恩曼的著名教材,费恩曼讲义第二册.他的原话是“完全独立现象的组合效应”.
 
 
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