作业帮磁场里有磁势这个概念吗?1.磁场不是非保守场么?那磁场里就没有磁势这个概念了 对么?2.磁力（洛伦兹力）不做功 那么磁场与外界如何进行能量交换?或者磁场的能量是个定值,无法改变?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/28 17:05:09
磁场里有磁势这个概念吗?1.磁场不是非保守场么?那磁场里就没有磁势这个概念了 对么?2.磁力（洛伦兹力）不做功 那么磁场与外界如何进行能量交换?或者磁场的能量是个定值,无法改变?
磁场里有磁势这个概念吗?
1.磁场不是非保守场么?那磁场里就没有磁势这个概念了 对么?
2.磁力（洛伦兹力）不做功 那么磁场与外界如何进行能量交换?或者磁场的能量是个定值,无法改变?
磁场里有磁势这个概念吗?1.磁场不是非保守场么?那磁场里就没有磁势这个概念了 对么?2.磁力（洛伦兹力）不做功 那么磁场与外界如何进行能量交换?或者磁场的能量是个定值,无法改变?
1.保守场是指做功的路径无关性质.在数学上等价于封闭路径积分为0,对应为从A点积分到B点的任意一条路线都是一样的.比如静电场就具有这样的性质,在微分的角度来看,叫做旋度为0.
磁场的旋度可为0,也可以不为0,比如载流线产生磁场,载流线内部的磁场旋度旋度非0（注意,不是所有涡旋状的场分布旋度都为0的,因为旋度是局部微分性质,而非整体性质）,而载流线外部的磁场为0.所以可以认为,载流线外面的磁场是保守场,可以引入磁势的概念,而载流线内部则不行.这在数学上就是一个连通性的问题.当然以上还是讨论静磁场的例子.
2.首先,洛伦兹力公式,是包括电场力和磁场力的,大致写成f=Eq+qvB,如果仅仅讨论磁场下的洛伦兹力,它确实是不做功的,因为力的方向总是和运动方向垂直.但洛伦兹力的磁场力,讨论的仅仅是磁场作用于电荷的做功方式.如果是静磁场,那么确实就不做功,也就没有能量交换.
但是,如果讨论的是静磁场作用于电流,则由于载流线会受到磁场力（简称安培力）,很明显,磁场做功!
运动的导线在磁场中切割产生电流,也是磁场产生电能的方式.
以上第二个可以用洛伦兹力+参考系变换解释,而第一个安培力,其实是可以归结为磁场的相对论效应,相对论的看法是,电场和磁场是部分相对的,比如一个静止的带电电荷产生静电场,而换一个运动的参考系看来它还有磁场.这也是为什么电磁学不把安培力和洛伦兹力想等价地位的原因.
另外,变化的磁场可以产生电场（变化的磁场产生电场,而电场对电荷的力则做功非0）,一个例子就是电磁波或者光的振荡引起电子的振荡.磁能可以先转化为电能,再消耗掉.另一个最常见的例子是一个闭合线圈内的磁场变化(法拉第电磁感应现象),引起了线圈的闭合电流（因为产生了线圈闭合方向的电场）,而电流本身按照电阻定律消耗成热能.
给我加100分吧