电场和磁场的关系

磁场和电场在物质世界都是一种客观存在的物质，它们用肉眼看不见也摸不着。从最基本的物理概念可以得出磁场和电场都是有动量和能量的。

但是与传统的物质不同，它们不是有已知的分子或者原子组成的。这导致磁场和电场的某些物理性质显得比较特殊，由于人们无法通过肉眼看到它们的形状，也无法直接触碰到它们。所以在运用它们时需要借助一定的工具。从产生的条件来看，电场和磁场的产生都离不开电荷。

当电场不是恒定不变而是伴随着时间发生稳定变化的时候，将产生均匀的磁场。同样，磁场随着时间的改变发生稳定均匀变化的时候，又会产生电场。

变化的电场实际上就是电场中的电荷(或者是带电粒子)在做宏观世界上普遍意义的变速运动。而磁场的均匀变化会也是同理。

扩展资料

一个通有电流的导线，一个带电粒子离导线一段距离有一个沿电流方向的速度。经过简单的分析，导线会产生磁场，带电粒子会受到导线的吸引力。

如果考虑相对性原理，那么这个粒子在新参考系下也必须受到导线的吸引力。一个静止的带电粒子，只能受到电场的作用。

这就是磁场和电场在变换参考系下互相转换的最简单的模型。不仅可以算出新参考系下电场的大小，而且可以通过这个大小反推出新参考系下导线的电荷密度。这个电荷密度是洛伦兹收缩效应导致的。

虽然从不同角度看电磁场可以互相转化，但是通常不能完全转化，需要受一些不变量的限制。就有点像说时间和空间是一个整体，但是类时间隔和类空间隔还是有本质区别的。

有的电磁场可以在某些参考系里是纯电场，但无法是纯磁场；有些却可以是纯磁场，但不能是纯电场。它们又是有本质区别的。

参考资料来源：百度百科-电场

参考资料来源：百度百科-磁场

一、性质不同

1、电场：是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。这种物质与通常的实物不同，它虽然不是由分子原子所组成的，但它却是客观存在的特殊物质，具有通常物质所具有的力和能量等属性。

2、磁场：是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用在物理层面接触就能发生作用。

二、主要特性不同

1、电场：对放入其中的电荷有力的作用。能使放入电场中的导体产生静电感应现象。

2、磁场：磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。由于磁体的磁性来源于电流，电流是电荷的运动，因而概括地说，磁场是由运动电荷或变化电场产生的。

扩展资料：

磁场的主要种类：

1、恒定磁场磁场强度和方向保持不变的磁场称为恒定磁场或恒磁场，如铁磁片和通以直流电的电磁铁所产生的磁场。

2、交变磁场磁场强度和方向在规律变化的磁场，如工频磁疗机和异极旋转磁疗器产生的磁场。

3、脉动磁场磁场强度有规律变化而磁场方向不发生变化的磁场，如同极旋转磁疗器、通过脉动直流电磁铁产生的磁场。

4、脉冲磁场用间歇振荡器产生间歇脉冲电流，将这种电流通入电磁铁的线圈即可产生各种形状的脉冲磁场。脉冲磁场的特点是间歇式出现磁场，磁场的变化频率、波形和峰值可根据需要进行调节。

参考资料来源：百度百科-电场

参考资料来源：百度百科-磁场

一、电场

在很早以前，人们并不是很清楚两个电荷间是否存在着相互作用，更有人说它们之间的确存在着相互作用，不需要时间和空间的限制，后来法拉第认为之所以两个电荷间有力的作用是因为它们之间存在电场。

我们做一个假设，有一个电荷A，而在距离它R的距离处有一个电荷B，这样电荷A产生电场对电荷B就有力的作用，同样电荷B产生的电场对电荷A也有力的作用。后来法拉第也通过图像来描述电场

我们可以通过电场力F=Eq得知，离电荷越近的地方所受到的电场力越大，可以通过一些有向线段来表示场强，箭头所指的就表示场强的方向，电场线越密场强越强反之就越弱，电场是一种确实存在的物质但电场线实则是不存在的。从而也得出之前的观点电场由电荷产生。

二、磁场

有了描述电场的方法自然也有描述磁场的方法，不过磁场和电场不一样的是，磁场闭合的，由N极出发指向S极。

和电场一样，越密的地方磁场越强，反之越弱。磁感线也不是真实存在的。所以可以得出磁场由磁极产生。

三、电场和磁场的联系

电场和磁场间存在重要的联系。首先发现的是丹麦物理学家奥斯特，1820年的一天，在上课时，桌面上放置着一根导线和一个磁针，当他接通电源，意外的发现小磁针发生了偏转。

这便是后来的电生磁。同样的磁也能生电，这是由之前提到的法拉第提出的，他通过实验发现运动和变化的磁场能够产生电流，便由此发明出了发电机，可是，法拉第并不清楚为什么会这样。这时年轻的物理学家麦克斯韦便说他可以通过数学的表达式来解释这一系列的现象与发现，而法拉第告诉他，不仅仅要在前人的理论基础上，而且自身还要有所发现有所创造。于是通过一系列的整合与总结推出了麦克斯韦方程组。

下一节继续探究电场与磁场，请期待电场与磁场－麦克斯韦方程组

---