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变化的磁场产生电场?这个电场是

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/21 16:38:22
变化的磁场产生电场?这个电场是

如果说均匀变化的磁场产生稳定的电场,那一根闭合导线,穿过它的磁通量均匀变化,就会产生稳定的电场,导线在这个稳定电场中产生恒定电流
可是既然导线中的恒定电流是在稳定电场下产生的,那为什么这个“稳定电场”又可以产生稳定磁场呢(一根通电导线旁边的确有磁场)?这样不是与均匀变化的电场产生磁场相互矛盾了吗?

在中学课本的那个LC电磁振荡(一个电容器与一个自感线圈串联)中,为什么电荷不会发生中和?如果说是由于自感线圈的原因,那我用一根导线代替它之后呢?如果说这样会电荷中和,电能转换为内能,那如果我用超导导线来代替呢(就是一个电容和超导体做成的导线)?

都说在电磁振荡中,电容越小,自感越小,那发出的电磁波能量就越大 当LC回路变成一根导线时候,电容和自感都很小了 一根电线,自感很小,电容也很小(这里谁和谁构成电容啊),那为什么它发出的能量很小呢?
等等!我是在问
一 本来稳定电场是不能产生磁场的。但如果把一根导线放在这个电场中,电流产生,就能产生磁场了 回答所说的引入导线改变了大前提,所以才使得这个稳定电场产生了磁场?按理说要产生磁场必须要变化的电场啊,也就是说引入了一根导线,这个稳定电场使得导线产生电流,导线又产生变化电场?关键:稳定电场作用于导线产生变化电场,然后产生稳定磁场 是这样么
二 我的意思是 如果用一条普通导线连接充好电的电容两端,这时是不是发生了中和。导线也是有一定的自感系数的!这样,你还能说它发生了中和吗?它和LC振荡回路没有质的区别。
另外,如果这跟普通导线换成超导,电荷中和,按照能量守恒定律,原来的电场能去了哪里?
三 这个解决了,原来它的要求是不闭合的导线,且里面的电流由自己产生
如果可以,修改回答内容吧,我不会考虑时间顺序来选择最佳的
一楼,楼主爱转牛角尖是因为牛角尖的确存在.完备的理论是不应该有牛角尖被人钻的.而且一楼错解.
a,楼主想说:“均匀变化的电场引发恒定磁场”,但是这里却是恒定电场引发恒定磁场,矛盾.这里楼主引入了闭合导线这一道具.但是道具是不被允许的,因为你已经改变大前提了.所以把闭合导线拿走,没有恒定磁场了,就不矛盾了.
我觉得这里不能引入道具.如果没有道具,电流不会出现;电流不出现,就不会出现恒定的磁场.大前提改变了是因为,我们一直在说“电场-磁场,磁场-电场”的问题,但是这个道具的出现使得出现了“电流”.电流和电场不是对等的东西了.
b,超不超导,没什么关系吧.不中和的关键是这时电路中是交流电啊,不是直流电.
看来这部分回答需要补充.振荡本来就是一个交流的过程,电容充放电,电路中电流大小方向不断改变,这就是交流电了.楼主所说的应该是直流电源供电下断开供电电源,形成一个LC闭合环路所产生的电磁振荡.不考虑电阻耗散能量的话,会一直这么振荡下去.这已经符合交流电的定义了.还有其它的振荡形式,比如说在高频电路中.这里不详述.
导线超不超导,只是能量耗散不耗散的问题而已.中和是电容两极板之间的电荷中和,而不是和别的什么地方的电荷中和.这里其实中和了无数次,然后又充电了无数次.中和就是放电.放完电了充电,充完电了放电,一次又一次.
c,一根导线发射出的能量可以很大啊!为什么楼主的结论是很小呢?发射天线就是一根导线,或者说由很多由导线制作成的小天线组成的大天线.这时导线不是闭合回路中的导线,而是两头开路的导线.和第二个问题一样,这时驱动电流是交流电,不是直流电.这里头还涉及到波动理论了.这根导线自己就是电容和电感了.把电感拉直不就成直线了吗.导线就是自感无穷小的电感.导线两端和空气组成电容.你把电容掰开,两面本来相对的面变成都朝着外面,然后把面积无穷小,这就是两端开路的导线的对外两个端面了
导线要发射功率,要经过特定的设计.比方说长度,驱动电流的频率等.还有一点,就是这个导线是两端开路的,而不是接在闭合回路中的导线.其实这时的导线就是天线了.你看看收音机的天线,就是一条单独的导线.这个是接受功率的天线,但是收信号和发信号的天线是一样的.
补充:恒定电场产生恒定电流,恒定电流却产生不随时间变化的电场.这里说恒定和变化都是相对时间来说,不对空间来说.恒定电流产生的磁场随着离电流越远越小,但是不随时间变化.
1,楼主说 “按理说要产生磁场必须要变化的电场啊” ,请问按的是什么理?这完全没有道理.产生磁场有很多方法,变化的电场只是一种.引入导线就是用了另外一种方法来参生磁场.再一次重申,电流和电场,电流和电势差有本质的区别.一旦使得电势差变成电流,问题的本质已经改变.
2,这里电场能和磁场能相互转换.强烈建议楼主不要再用“中和”这个词,用“放电”容易理解的多.导线连电容两端当然电容放电啦,这没问题.你把LC回路中的电感拉直,电容也会放电,而且放完电就不再充电了,和导线连电容没区别.这里又说超导了!电感和电阻不是同样的东西.电感不是由于电阻而产生的,而是由结构参生的,用导线还是超导都一样.有电感才会充电、放电.
3,发射的或者接受的能量流密度由坡印亭矢量衡量.P=E*H(矢量叉乘).楼下有说由“角频率”决定,其实并非如此.角频率只影响能量随时间的分布而已,功率的大小是由E和H的振幅决定的.
好累!再补充
一、变化的电场以及电流是产生磁场的两个来源.你以后学到麦克斯韦方程组时会再接触到.变化的电场和电流是两回事.电场是产生电流的必要条件,但不是充分条件.无论恒定的或者变化的电场都可能产生电流.比方说,干电池和小灯泡连成回路,这时电场是恒定的,电流也是恒定的.家用用电器用交流电,电场是正弦变化的,电流也是正弦变化的.
二、关于能量跑到哪里去了.电荷中和,也叫做复合.本来没有正电荷,但是由于电子离开了,原子核的正电却不会因此减小,所以整个原子会带正电.我们称这个情况为“出现了一个空穴”.就好像电子离开了,原来的地方留下一个洞一样.空穴带一个单位的正电荷.电容充电后,正极板有空穴,负极板有电子.用导线连起来,电子或者空穴移动(空穴移动可以看成是空穴捕获了旁边的原子的一个电子使得旁边的原子出现空穴),最后电子和空穴复合,一切回归自然.这个过程需要能量.复合过程有很多方式消耗能量,比方说放出一个声子,或者一个光子,或者转化为内能,或者是以上的任意组合.
当有电感的时候,会有一部分能量转化为磁场能.电感太小会吃不掉所有的能量而使得能量以其他形式损耗掉.用导线就是这个情况,能量基本损耗掉,这次没损耗掉会给电容再充电,然后下次放电也会损耗掉.