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发布时间：2024-10-24 01:27
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热心网友
时间：2024-10-27 21:23
不知题主是否想过这样一个问题：我们说运动的电荷会产生磁场，但运动不是相对的吗？如果我与运动的电荷以相同的速度运动的话，那么在我看来，该电荷产生的磁场是否存在？如何解释/调和这个问题的矛盾？
事实上，磁场与电场确实是同一种场！尽管在电磁学中，我们经常会将电和磁分开讨论，初次听说这个结论的人可能会有些不适应。
如何证明电场和磁场是同一种场呢？
如图。
a 图是导线外面有一个运动的负电荷。由于导线内的电流产生环形磁场，环形磁场作用到外边的运动电荷上使运动电荷偏转。
但看 b 图。如果我们站在一个沿负电荷一起运动的参考系上去看。这个负电荷就是静止的了。静止的电荷无法受到磁场的洛伦兹力。那么要如何解释粒子的偏转呢？
答案是，当我们从一个参考系换到另一个参考系时，根据狭义相对论，相对运动方向的长度会缩短。
由于导线中传导电流的电子与组成晶格的金属原子相对参考系的相对速度不同。使得它们的尺缩效应也不同。于是它们分别尺缩之后导线的正负电荷就不能刚好抵消了。这样在b图的参考系下，导线上带有一个由于相对论效应产生的等效电场。计算可以发现这个电场对外边电荷的作用力与a图的洛伦兹力一模一样。
此即电场和磁场的相对性。磁场就是电场的相对论修正！！！
热心网友
时间：2024-10-27 21:21