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(shí)點(diǎn)，其中物理量是學(xué)生難以掌握的知識(shí)點(diǎn)。物理量在空間或時(shí)間上的一部分就稱為場(chǎng)。高中生在高中階段學(xué)習(xí)到的物理中的場(chǎng)主要分為電場(chǎng)和磁場(chǎng)，學(xué)生對(duì)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)很陌生，這就成為了高中物理學(xué)習(xí)的疑難點(diǎn)。下面文章就詳細(xì)介紹電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念，幫助高中生分清電場(chǎng)和磁場(chǎng)的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)兩者之間的規(guī)律，以便學(xué)生可以更好的掌握電場(chǎng)和磁場(chǎng)知識(shí)，取得優(yōu)異的物理成績(jī)。

　　[關(guān)鍵詞]場(chǎng),電場(chǎng),磁場(chǎng),高中物理

　　一、電場(chǎng)和磁場(chǎng)的簡(jiǎn)介

　　磁場(chǎng)指的是磁體周圍，存在的一種特殊物質(zhì)，它不具有組成成分，但是對(duì)放置在它范圍內(nèi)的磁極和穿過(guò)的電流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)力，進(jìn)而對(duì)它們產(chǎn)生影響。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，磁場(chǎng)是一種介質(zhì)，或者說(shuō)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(chǎng)來(lái)決定的。具有磁場(chǎng)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(shuō)磁場(chǎng)和我們的生活息息相關(guān)。

　　了解了磁場(chǎng)再來(lái)看電場(chǎng)就比較容易。電場(chǎng)和磁場(chǎng)有非常深入的聯(lián)系，電場(chǎng)是電荷周圍或者磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)存在的一種特殊物質(zhì)，與磁場(chǎng)類似，它沒(méi)有分子、原子構(gòu)成，但是會(huì)對(duì)周圍的物質(zhì)產(chǎn)生力的影響。而這種力稱為“電場(chǎng)力”，電場(chǎng)周圍的電荷就會(huì)受到這種力的影響，像我們學(xué)習(xí)的靜電感應(yīng)現(xiàn)象就和電場(chǎng)有關(guān)。

　　二、電場(chǎng)和磁場(chǎng)的聯(lián)系

　　電場(chǎng)和磁場(chǎng)同樣作為“場(chǎng)”，實(shí)際上在很多方面它們都具有相同的特征。磁場(chǎng)和電場(chǎng)在物質(zhì)世界都是一種客觀存在的物質(zhì)，它們用肉眼看不見(jiàn)也摸不著。從最基本的物理概念可以得出磁場(chǎng)和電場(chǎng)都是有動(dòng)量和能量的。但是與傳統(tǒng)的物質(zhì)不同，它們不是有已知的分子或者原子組成的。這導(dǎo)致磁場(chǎng)和電場(chǎng)的某些物理性質(zhì)顯得比較特殊，由于人們無(wú)法通過(guò)肉眼看到它們的形狀，也無(wú)法直接觸碰到它們，所以在運(yùn)用它們時(shí)需要借助一定的工具。從產(chǎn)生的條件來(lái)看，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的產(chǎn)生都離不開(kāi)電荷。

　　當(dāng)電場(chǎng)不是恒定不變而是伴隨著時(shí)間發(fā)生穩(wěn)定變化的時(shí)候，將產(chǎn)生均勻的磁場(chǎng)。同樣，磁場(chǎng)隨著時(shí)間的改變發(fā)生穩(wěn)定均勻變化的時(shí)候，又會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)。仔細(xì)分析一下原因，變化的電場(chǎng)實(shí)際上就是電場(chǎng)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(yùn)動(dòng)。而磁場(chǎng)的均勻變化會(huì)也是同理。

　　三、例題講解

　　1.磁場(chǎng)相關(guān)例題

　　如圖1顯示，一個(gè)質(zhì)量為的帶電粒子現(xiàn)從軸上的射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(jù)以上數(shù)據(jù)，求出勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，以及帶電粒子射出點(diǎn)的坐標(biāo)。

　　解題：首先對(duì)圖中所繪的圖形進(jìn)行分析，從題目中我們得知，可以從射入射出的半徑再通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)知識(shí)得到圓心的位置并在圖像中標(biāo)注出來(lái)。

　　通過(guò)帶入公式有，。

　　經(jīng)過(guò)換算可以得知，由已計(jì)算出的半徑我們?cè)俳?jīng)過(guò)簡(jiǎn)化可以得知射出點(diǎn)的距離為，即射出點(diǎn)坐標(biāo)為

　　2.電場(chǎng)相關(guān)例題

　　如圖2所示，有一硬橡膠圓環(huán)，其半徑為，硬橡膠圓環(huán)有正電荷且均勻分布，已知在單位長(zhǎng)度上，圓環(huán)的帶電量為，現(xiàn)在圓環(huán)上截取弧，并且弧的長(zhǎng)度為，根據(jù)以上數(shù)據(jù)求出圓環(huán)中心處的電場(chǎng)強(qiáng)度。

　　解題：如果沒(méi)有被截去，圓環(huán)將相互對(duì)稱，圓環(huán)上電荷相互作用，在點(diǎn)的合場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)榱�，由于這一段弧被截掉，點(diǎn)的合場(chǎng)受到對(duì)稱部分的影響不再為零，同時(shí)因?yàn)�，因此我們可以將的電荷看作電量為的點(diǎn)電荷，此前它在處造成的場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值為，方向與相反，正好與對(duì)面相應(yīng)電荷在處的場(chǎng)強(qiáng)相互抵消。因此截去后，在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，方向指向。

　　補(bǔ)充：磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題一直以來(lái)是高中物理的一個(gè)比較重要的部分，我們高中生在遇到這類問(wèn)題時(shí)，首先要了解物理中各種電場(chǎng)，磁場(chǎng)的概念，和相關(guān)公式的套用，包括對(duì)數(shù)學(xué)中的圖像知識(shí)也要有較強(qiáng)的理解，能夠靈活運(yùn)用才行。

　　四、通過(guò)生活現(xiàn)象認(rèn)識(shí)電場(chǎng)和磁場(chǎng)

　　實(shí)際上看似高深復(fù)雜的場(chǎng)理論在現(xiàn)實(shí)生活中已經(jīng)應(yīng)用在很多方面。關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的應(yīng)用也早已普及開(kāi)來(lái)。由于科學(xué)家們對(duì)該方面的研究，人們已經(jīng)將電場(chǎng)與磁場(chǎng)的特性應(yīng)用在了生活中，并且給我們的生活帶來(lái)了巨大的變化。

　　以電場(chǎng)為例，我們生活中常見(jiàn)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(shí)，高壓集成部分的兩個(gè)電極會(huì)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(fā)電后產(chǎn)生電場(chǎng)，通過(guò)的灰塵將會(huì)帶電，在電的影響之下，會(huì)被吸附到經(jīng)過(guò)特殊加工的濾芯上，解決了此前傳統(tǒng)濾芯只能根據(jù)網(wǎng)眼大小吸附灰塵的弊端，由于濾芯永久帶點(diǎn)，即便濾芯的網(wǎng)眼較大，也能時(shí)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(chǎng)在生活中的現(xiàn)象更多，我們都知道南北極會(huì)有絢麗的極光，在我國(guó)的歷史上對(duì)北極光就有過(guò)記載。但極光不是正常的發(fā)光現(xiàn)象，它和磁場(chǎng)有著密不可分的聯(lián)系。太陽(yáng)風(fēng)產(chǎn)生了帶電粒子在經(jīng)過(guò)地球磁場(chǎng)時(shí)，會(huì)與地球的磁場(chǎng)反應(yīng)，相互作用，這些高能帶電粒子在遇到地球磁場(chǎng)時(shí)，會(huì)向南北極移動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡就像帶電流的導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的現(xiàn)象一樣，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，和地球大氣層中的氣體相互碰撞使氣體中的分子因?yàn)榱Φ淖矒羰艿接绊�，進(jìn)而發(fā)光。而且鴿子能夠用來(lái)傳送信息也是利用了鴿子對(duì)地球磁場(chǎng)的敏感性。

　　五、總結(jié)

　　通過(guò)以上論述可知，場(chǎng)是由粒子形成的，不同的場(chǎng)也在相互發(fā)生著作用和轉(zhuǎn)化，電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間有著密切的聯(lián)系，二者又有自己鮮明的特點(diǎn)。量子物論從發(fā)展到現(xiàn)在幾十年已經(jīng)有了一定的研究成果，人們的認(rèn)識(shí)也在不斷提高，量子場(chǎng)論也是人類對(duì)物質(zhì)形成認(rèn)知的重要過(guò)程，在這一方面還需要繼續(xù)研究，展開(kāi)深度探討，為物理學(xué)做出貢獻(xiàn)。

　　參考文獻(xiàn)

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