“周公解梦”

2.“周公解梦”——电磁理论

电可以生成磁，磁也能带来电，变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场。而变化的电磁场在空间的传播则形成了电磁波，电磁波也常称为电波。

1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁理论。他断定了电磁场的存在，并推导出电磁波与光具有同样的传播速度。

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦

其实，人们很早就接触到了电和磁的现象，并知道磁棒有南北两极。18世纪，物理学家们发现电荷有两种：正电荷和负电荷。另外，人们还发现，不论是电荷还是磁极都是同性相斥、异性相吸；而且它们作用力的方向在电荷之间或磁极之间的连接线上，力的大小和它们之间的距离的平方成反比。

19世纪前期，奥斯特发现电流可以使小磁针偏转。之后，安培又发现这个作用力的方向和电流的方向，以及磁针到通过电流的导线的垂直线方向相互垂直。不久之后，法拉第又发现，当磁棒插入导线圈时，导线圈中就有电流产生。这些实验表明，电和磁之间肯定存在着密切的联系。

当电和磁之间的联系被发现以后，人们认识到，电磁力的性质在一些方面同万有引力相似，另一些方面却又有差别。为了进一步研究，法拉第引进了力线的概念，认为电流的产生围绕着导线的磁力线，电荷会向各个方向产生电力线，并在此基础上产生了电磁场的概念。

地球磁场

现在人们认识到，电磁场是物质存在的一种特殊形式。电荷在其周围产生电场，这个电场又将力作用于其他电荷。磁体和电流在其周围产生磁场，而这个磁场又再将力作用于其他磁体和内部有电流的物体。同时，电磁场也具有能量和动量，是传递电磁力的媒介，弥漫于整个空间。

电磁波的运动

1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，引进了位移电流的概念，建立了完整的电磁理论。他的研究成果表明：变化着的电场能产生磁场；变化着的磁场也能产生电场。在此基础上，他提出了一组偏微分方程来表达电磁现象的基本规律。这套方程称为“麦克斯韦方程组”，后来成为经典电磁学的基本方程。

中央电视塔

麦克斯韦的电磁理论预言：电磁波确实存在，而且它的传播速度等于光速。这一预言后来为赫兹的实验所证实。这时，人们才认识到麦克斯韦电磁理论的正确性。麦克斯韦电磁理论反映了宏观电磁现象的规律，肯定了光也是一种电磁波。由于电磁场能够将力作用于带电粒子，因此，一个运动中的带电粒子既受到电场的力，也受到磁场的力。著名物理学家洛伦兹把运动电荷所受到的电磁场的作用力归结为一个公式，人们就称这个力为“洛伦兹力”。于是，描述电磁场基本规律的麦克斯韦方程组和洛伦兹力就构成了经典电动力学的基础。

光也是一种电磁波

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如何安全地处理和存放磁铁

处理和存放磁铁要始终十分小心，因为磁铁会自己吸附到一起，可能会夹伤手指。磁铁相互吸附时也有可能会因碰撞而损坏磁铁本身（碰掉边角或撞出裂纹）。

将磁铁远离易被磁化的物品，如软盘、信用卡、电脑显示器、手表、手机、医疗器械等。

磁铁应远离心脏起搏器。

较大尺寸的磁铁，每片之间应加塑料或硬纸垫片以保证可以轻易地将磁铁分开。

磁铁应尽量存放在干燥、恒温的环境中。

如何做到隔磁

只有能吸附到磁铁上的材料才能起到隔断磁场的作用，而且材料越厚，隔磁的效果越好。

什么是最强的磁铁

目前最高性能的磁铁是稀土类磁铁，而在稀土磁铁中钕铁硼是最强力的磁铁。但在200℃以上的环境中，钐钴是最强力的磁铁。

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磁铁的种类

磁铁，应该叫磁钢。磁钢现在主要分两大类，一类是软磁，一类是硬磁。

软磁包括硅钢片和软磁铁芯；硬磁包括铝镍钴、钐钴、铁氧体和钕铁硼。这其中，最贵的是钐钴磁钢，最便宜的是铁氧体磁钢，性能最高的是钕铁硼磁钢，但是性能最稳定、温度系数最好的是铝镍钴磁钢。用户可以根据不同的需求选择不同的硬磁产品。

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怎样来定义磁铁的性能

判断磁铁的性能主要有以下三个性能参数。

1．剩磁Br:永磁体经磁化至技术饱和，并去掉外磁场后，所保留的Br称为剩余磁感应强度。

2．矫顽力Hc:使磁化至技术饱和的永磁体的B降低到零，所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力。

3．磁能积BH:代表了磁铁在气隙空间（磁铁两磁极空间）所建立的磁能量密度，即气隙单位体积的静磁能量。由于这项能量等于磁铁的Bm和Hm的乘积，因此称为磁能积。