怎樣認識中學(xué)物理課本中的磁極概念(編輯修改稿)
2024-08-31 16:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 發(fā)出而止于S極。顯然磁荷觀點不能給出電和磁統(tǒng)一的物理圖象，教科書一般不再采用，所以，然而，近代物理學(xué)關(guān)于磁單極的預(yù)言和研究使我們還不能認為磁荷是虛構(gòu)的[5]。至1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)后，電流或分子電流生磁的觀點成為直到目前研究靜磁學(xué)的理論基礎(chǔ)。磁本質(zhì)的另一種觀點為“電流觀點”，這是著名的物理學(xué)家安培提出的。在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)以后，安培以“分子電流”假說解釋了永久磁體的磁性，從而形成了“磁場是電流激發(fā)的電流觀點”。這個理論統(tǒng)一了電和磁。電流激發(fā)的磁場用磁感應(yīng)強度B表示，服從的規(guī)律是： BdS = 0[2] Bdl 從這個觀點得出電流激發(fā)的磁場是個渦旋場。用磁感應(yīng)線（B線）來描述電流磁場的分布。B線是無頭無尾的閉合線，這些無頭無尾的曲線沒有端點，不可能有“極”的概念。所以磁本性的電流觀點原則上是沒有磁極概念的。在中學(xué)課本中對磁場方向以小磁針靜止時N極指向來確定。實際上小磁針和電流環(huán)是等效的，符合電流觀點的定義。小磁針N極方向與電流環(huán)的磁矩方向一致才靜止。因此當(dāng)電流環(huán)的磁矩方向與B線不一致時，電流環(huán)要發(fā)生轉(zhuǎn)動，最終兩者力矩為零（N極指向與B線方向一致）。之所以說這個磁場方向的規(guī)定是電流觀點的，這里沒有應(yīng)用磁荷相互作用規(guī)律，而用的是安培定律。這兩種觀點都可以獨立的解釋磁現(xiàn)象，在一般的情況下，對同一問題的兩種觀點的理論可以得到相同的結(jié)果。而且從計算方法上看，磁荷觀點簡便的多，即使采用分子電流觀點在解決具體問題時，也常用虛構(gòu)的“磁荷”作等效的運算。為了避免錯誤，要始終應(yīng)用一個觀點的概念，再不加任何限制條件時切記混用，否則會出現(xiàn)錯誤結(jié)果
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