物理是高中階段的一門重要課程，高中物理中包含了許多知識點，其中物理量是學生難以掌握的知識點。物理量在空間或時間上的一部分就稱為場。高中生在高中階段學習到的物理中的場主要分為電場和磁場，學生對于電場和磁場很陌生，這就成為了高中物理學習的疑難點。下面文章就詳細介紹電場和磁場的概念，幫助高中生分清電場和磁場的區別，發現兩者之間的規律，以便學生可以更好的掌握電場和磁場知識，取得優異的物理成績。

　　[關鍵詞]場,電場,磁場,高中物理

　　一、電場和磁場的簡介

　　磁場指的是磁體周圍，存在的一種特殊物質，它不具有組成成分，但是對放置在它范圍內的磁極和穿過的電流會產生一個力，進而對它們產生影響。嚴格來說，磁場是一種介質，或者說媒介物，磁極間的相互作用，包括電流相互之間的影響，磁極和電流間的作用是由磁場來決定的。具有磁場的物體比較小的有吸鐵石，而很大的有宇宙中的各種天體，可以說磁場和我們的生活息息相關。

　　了解了磁場再來看電場就比較容易。電場和磁場有非常深入的聯系，電場是電荷周圍或者磁場發生變化時存在的一種特殊物質，與磁場類似，它沒有分子、原子構成，但是會對周圍的物質產生力的影響。而這種力稱為“電場力”，電場周圍的電荷就會受到這種力的影響，像我們學習的靜電感應現象就和電場有關。

　　二、電場和磁場的聯系

　　電場和磁場同樣作為“場”，實際上在很多方面它們都具有相同的特征。磁場和電場在物質世界都是一種客觀存在的物質，它們用肉眼看不見也摸不著。從最基本的物理概念可以得出磁場和電場都是有動量和能量的。但是與傳統的物質不同，它們不是有已知的分子或者原子組成的。這導致磁場和電場的某些物理性質顯得比較特殊，由于人們無法通過肉眼看到它們的形狀，也無法直接觸碰到它們，所以在運用它們時需要借助一定的工具。從產生的條件來看，電場和磁場的產生都離不開電荷。

　　當電場不是恒定不變而是伴隨著時間發生穩定變化的時候，將產生均勻的磁場。同樣，磁場隨著時間的改變發生穩定均勻變化的時候，又會產生電場。仔細分析一下原因，變化的電場實際上就是電場中的電荷(或者是帶電粒子)在做宏觀世界上普遍意義的變速運動。而磁場的均勻變化會也是同理。

　　三、例題講解

　　1.磁場相關例題

　　如圖1顯示，一個質量為的帶電粒子現從軸上的射入勻強磁場中，帶電粒子速度，電荷量為。方向與正方向成60度，并恰好垂直于軸射出第一象限。根據以上數據，求出勻強磁場的磁感應強度，以及帶電粒子射出點的坐標。

　　解題：首先對圖中所繪的圖形進行分析，從題目中我們得知，可以從射入射出的半徑再通過簡單的數學知識得到圓心的位置并在圖像中標注出來。

　　通過帶入公式有，。

　　經過換算可以得知，由已計算出的半徑我們再經過簡化可以得知射出點的距離為，即射出點坐標為

　　2.電場相關例題

　　如圖2所示，有一硬橡膠圓環，其半徑為，硬橡膠圓環有正電荷且均勻分布，已知在單位長度上，圓環的帶電量為，現在圓環上截取弧，并且弧的長度為，根據以上數據求出圓環中心處的電場強度。

　　解題：如果沒有被截去，圓環將相互對稱，圓環上電荷相互作用，在點的合場電場強度變為零，由于這一段弧被截掉，點的合場受到對稱部分的影響不再為零，同時因為，因此我們可以將的電荷看作電量為的點電荷，此前它在處造成的場強數值為，方向與相反，正好與對面相應電荷在處的場強相互抵消。因此截去后，在點的場強，方向指向。

　　補充：磁場中的運動問題一直以來是高中物理的一個比較重要的部分，我們高中生在遇到這類問題時，首先要了解物理中各種電場，磁場的概念，和相關公式的套用，包括對數學中的圖像知識也要有較強的理解，能夠靈活運用才行。

　　四、通過生活現象認識電場和磁場

　　實際上看似高深復雜的場理論在現實生活中已經應用在很多方面。關于電場和磁場的應用也早已普及開來。由于科學家們對該方面的研究，人們已經將電場與磁場的特性應用在了生活中，并且給我們的生活帶來了巨大的變化。

　　以電場為例，我們生活中常見的空氣凈化器就利用了高壓靜電集塵的原理。在空氣凈化器工作時，高壓集成部分的兩個電極會受到高電壓放電，灰塵本身是不帶電或者帶一部分弱電，但是在電極發電后產生電場，通過的灰塵將會帶電，在電的影響之下，會被吸附到經過特殊加工的濾芯上，解決了此前傳統濾芯只能根據網眼大小吸附灰塵的弊端，由于濾芯永久帶點，即便濾芯的網眼較大，也能時刻將灰塵捕獲，在灰塵捕獲的效率上也得到了大大的提升。

　　而磁場在生活中的現象更多，我們都知道南北極會有絢麗的極光，在我國的歷史上對北極光就有過記載。但極光不是正常的發光現象，它和磁場有著密不可分的聯系。太陽風產生了帶電粒子在經過地球磁場時，會與地球的磁場反應，相互作用，這些高能帶電粒子在遇到地球磁場時，會向南北極移動，其運動軌跡就像帶電流的導線在磁場中受力的現象一樣，在運動過程中，和地球大氣層中的氣體相互碰撞使氣體中的分子因為力的撞擊受到影響，進而發光。而且鴿子能夠用來傳送信息也是利用了鴿子對地球磁場的敏感性。

　　五、總結

　　通過以上論述可知，場是由粒子形成的，不同的場也在相互發生著作用和轉化，電場和磁場之間有著密切的聯系，二者又有自己鮮明的特點。量子物論從發展到現在幾十年已經有了一定的研究成果，人們的認識也在不斷提高，量子場論也是人類對物質形成認知的重要過程，在這一方面還需要繼續研究，展開深度探討，為物理學做出貢獻。

　　參考文獻

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　　[3] 鄭佳庚.電磁場結合表達的設想[J].文理導航，2017，04.

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