一个无限大空间匀速变化的磁场产生恒定的电场,空间中产生的电场大小方向一致的,怎么可能是漩涡电场?

如题所述

静电场是一种保守场,沿任意闭合回路静电场的电场强度环流恒为零,而感生电场与静电场不同,它沿任意闭合回路的环流一般不等于零,感生电场不是保守场。由于静电场的电场线是有头有尾的,而感生电场的电场线是闭合的,故感生电场是有旋电场。只要存在变化的磁场,就一定会有感生电场,而且dB/dt与感生电场E在方向上遵循左手螺旋关系。如下图所示:

追问

谢谢回答!!问题点是无限大空间有匀速变化的磁场,按照空间对称原理,空间任意一点产生电场的大小和方向是一致的,既然大小和方向一致,又怎么会产生螺旋方向的电场?不是讨论基本的电磁感应原理(变化的磁通量产生电动势)。

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第1个回答  2019-04-14
均匀变化的磁场产生恒定电场,均匀变化电场产生均匀变化磁场,恒定磁场不产生电场,恒定电场产生恒定磁场
第一个就是法拉第定律,第二个可以想成电流均匀变化的长导线,第三个就是磁铁了,第四个是电流恒定的通电螺线管或长导线
电场和磁场的区别
电场是由于正负电荷排列不均匀产生的带电粒子受到一个范围内的电场力,而产生运动趋势,这个范围就叫电场
磁场是由于带电粒子的运动所产生的环绕电子周围的磁场,这个磁场容易使其它运动电荷产生运动方向的变化
电场的方向是由正电荷指向负电荷
磁场的方向是通过右手法则来确定的追问

没有看到问题的根本点:无限大空间匀速变化的磁场产生恒定的电场,那这个电场大小和方向都应该是一致的(对称原理),但教科书上说是漩涡电场?那这个电场的方向究竟是怎么样的?就是每个点的电场方向是朝向什么方向的?

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第2个回答  2019-04-22
很简单啊,麦克斯韦方程给出了确定的解:▽×E=-∂B/∂t
当磁感强度随时间均匀变化的时候,偏导为常数,说明场强是固定的,场强E与B垂直,因为B是旋场,所以感生E也是旋场追问

▽×E=-∂B/∂t 这个微分形式只能计算电场大小,电场方向你说的没错和B垂直,但是垂直B的是一个面,有无数个方向,问题点是:无限大空间匀速变化的垂直向下的磁场产生的电场,其电场大小和方向是不是都是一致的?是不是可以按照对称原理?空间上产生的电场,其任意一点是不是相同的?

追答

均匀向下的磁场是判断不出感生电场方向的,因为要确定感生电场E,还需要有一定的边界条件。对无边界的均匀磁场,是无法求解的。无限边界的均匀磁场,不仅实际上不存在,即便是理论上也是不允许的。这是因为定域于场中的磁场能量密度,ρ=1/2μB², 于是整个空间总能量∭1/2μB²dV=1/2μB²∭dV=∞,这显然是不合理的。为使能量积分收敛,匀强磁场B必须有边界。由于B的无源性,沿场线方向(纵向)必然闭合有界,这就要求在垂直于磁场方向(横向)必须有边界。处处均匀的磁场没有边界,也就找不到对称中心,处处均匀结果导致感生电场方向处处不确定,因而感生电场的对称性也就无从谈起。

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第3个回答  2019-04-14
马文凯

摘要

正变化的电场能够在周围的空间产生磁场是麦克斯韦电磁场理论的第二个要点,也是麦克斯韦对电磁场理论的最主要的贡献。这样,不但传导电流(由电荷运动引起)能够在周围空间产生磁场,而且变化的电场(或"位移电流")也能够在周围空间产生磁场。也就是说,产生磁场的途径有两种:电流(传导电流)或者变化的电场(或叫做"位移电流")。甲种本的这个例子所讲的运动电荷要产生磁潮,可以从两个层次来理解。

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出版源

《新课程(上)》 , 2011 (3)所以说,呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵去q额呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵^_^呵呵😊呵呵😊呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵我一声不吭不响追问

没有看到问题的根本点:无限大空间匀速变化的磁场产生恒定的电场,那这个电场大小和方向都应该是一致的(对称原理),但教科书上说是漩涡电场?那这个电场的方向究竟是怎么样的?就是每个点的电场方向是朝向什么方向的?