磁场方向（磁场方向和电流方向的关系）

今天给大家分享一下磁场方向的知识，也解释一下磁场方向和电流方向的关系。如果你碰巧解决了你现在面临的问题，别忘了关注这个网站，现在就开始！

如何判断磁场的方向？

磁感应线的切线方向就是磁场的方向。以下是几种判断磁感线方向的方法:

1.最直接的方法是在磁场中放一个小磁针，小磁针N极的方向就是磁感应线在该点的切线方向。

2.直导线的磁场方向:右手握住直导线，让拇指指向与电流相同的方向，其他四指自然弯曲，所以四指的弯曲方向就是磁感应线的方向。

3.线圈磁场:与上述方法类似，但四指弯曲的方向与电流方向相同，拇指是直的，所以拇指所指的方向就是磁感应线的方向。

条形磁铁和鞋形磁铁的磁感应线:比较简单，磁铁外，磁感应线从N极出来，进入S极；相反，内部从S极到N极。

线性电流磁场的磁感应线:线性电流磁场的磁感应线的分布中，磁感应线被做成无数个同心圆围绕着通电的线性导体。实验表明，如果改变电流的方向，各点磁场的方向就会变得相反，即磁感应线的方向会随着电流的方向而改变。

线性电流的方向与磁感线方向的关系可以用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判断:右手握住导线，使伸直的拇指指向的方向与电流方向一致，弯曲的四指指向的方向就是围绕磁感线的方向。

磁场的方向是什么？

磁场方向:指定小磁针北极磁场中某一点的磁场力方向为电磁场方向。

北极到南极的方向是磁体内部从南极到北极，可以表示为磁感应线的切线方向，也可以表示为小磁针静止放入磁场时北极所指的方向！

磁场的南北极正好与地理的南北极相反，在一端的两极之间有一个磁偏角，叫做磁偏角！磁偏角变化慢！

一、磁场的定义

磁场是一种看不见摸不着的特殊物质。它不是由原子或分子组成，而是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围有磁场，磁体之间的相互作用是由磁场介导的，所以两个磁体可以不接触工作。存在于空电流、运动电荷、磁铁或变化电场周围的特殊物质。因为磁铁的磁性来源于电流，电流是电荷的运动，简单来说就是运动电荷或电场的变化产生磁场。从现代物理学的角度来看，物质中只有电子(带单位负电荷)和质子(带单位正电荷)才能最终形成电荷，所以负电荷是电子过剩的点状物体，正电荷是质子过剩的点状物体。运动电荷产生磁场的真正来源是运动电子或质子产生的磁场。比如电流产生的磁场就是导线中电子运动产生的磁场。

二、磁场的历史演变

最早的磁场地图是由勒内·笛卡尔在1644年绘制的。

虽然人们对磁铁及其神秘磁性的认识由来已久，但最早的一次学术讨论是由法国学者皮埃尔·德·马里库尔(Pierre de Maricourt)在1269年写的[注3]。德·马利克仔细地在块状磁铁附近的各个位置标出了铁针的方位，并从这些标记中画出了许多磁力线。他发现这些磁力线在磁铁的两端交汇，就像地球的经线在南极和北极交汇一样。因此，他把这两个位置称为磁极[2]。差不多三个世纪后，威廉·吉尔伯特认为地球本身是一块大磁铁，有两个磁极，一个在南极，另一个在北极。吉尔伯特的巨著《磁学》出版于1600年，开创了磁学作为正统科学的学术领域。

1824年，Simeon Poisson开发了一个物理模型，可以更好地描述磁场。泊松认为，磁性是由磁荷产生的，同种磁荷相互排斥，异种磁荷相互吸引。他的模型完全类似于现代的静电模型；磁荷产生磁场，就像电荷产生电场一样。这个理论甚至可以正确预测磁场中储存的能量。

尽管泊松模型有其成功之处，但它也有两个严重的缺陷。第一，磁荷不存在。将一块磁铁切成两半不会产生两个独立的磁极，这两个独立的磁铁会有自己的导向极和北极。其次，这个模型无法解释电场和磁场之间的奇怪关系。

1820年，一系列革命性的发现推动了现代磁学理论的开启。首先，丹麦物理学家汉斯·奥斯特在7月发现，载流导线的电流会对磁针施加一个力，使其偏转并指向。9月晚些时候，就在消息传到法国科学院一周后，安德烈·玛丽·安培成功地进行了一项实验，实验表明，如果电流朝同一个方向流动，两条平行的载流导线会相互吸引；否则，如果流向相反，就会互相排斥。接着，法国物理学家让-巴蒂斯特·毕奥和菲利克斯·萨伐尔在10月共同发表了毕奥-萨伐尔定律；这个定律可以正确计算载流导线周围的磁场。1825年，安培发表了安培定律。这个定律也可以描述载流导线产生的磁场。更重要的是，这个定律有助于建立整个电磁理论的基础。1831年，迈克尔·法拉第证实了时变磁场会产生电场。实验结果显示了电和磁之间更密切的关系。

从1861年到1865年，詹姆斯·麦克斯韦综合了经典的电和磁的混沌方程，成功地发展了麦克斯韦方程。这些方程最早发表在他1861年的论文《论物理力的线条》中，可以解释各种经典的电和磁现象。在论文中，他提出了“分子涡流模型”，并成功推广了安培定律，增加了一个关于位移电流的项目，称为“麦克斯韦修正项目”。因为分子涡旋包是弹性的，这个模型可以描述电磁波的物理行为。因此，麦克斯韦推导出了电磁波方程。他还计算了电磁波的传播速度，发现这个数值非常接近光速。机警的麦克斯韦立即断定光波是电磁波。后来，在1887年，海因里希·鲁道夫·赫兹做了一个实验来证明这个事实。麦克斯韦统一了电学、磁学和光学的理论。

虽然经典电动力学基本上是由函数很大的麦克斯韦方程组完成的，但理论上，20世纪带来了更多的改进和拓展。阿尔伯特·爱因斯坦在1905年的论文中表明，电场和磁场是观察者在不同参考系中观察到的相同现象(见帮助爱因斯坦发展狭义相对论的思想实验移动磁铁和导体)。后来电动力学和量子力学合并成了量子电动力学。

1820年，丹麦物理学家奥斯特发现带电导体周围存在磁场，从而知道了电和磁的相互依存关系。导体中电流产生的磁场极性与电流方向有关，服从右手定律。

三、磁场的基本特征

与电场类似，磁场是在一定区域内连续分布的矢量场空，描述磁场的基本物理量是磁感应强度b，也可以用磁感应线形象地表示出来。但作为矢量场，磁场的性质与电场有很大不同。

移动电荷或改变电场产生的总磁场，或两者之和，是一个被动的、旋转的矢量场，磁力线是闭合的曲线簇，不间断，不交叉。换句话说，没有磁力线的来源，也没有汇聚磁力线的尾巴。磁力线的闭合表明沿磁力线的回路积分不为零，即磁场具有自旋场而不是势场(保守场)，不存在类似于势的标量函数。

在量子力学中，科学家认为纯磁场(和纯电场)是虚光子引起的效应。根据标准模型，光子是所有电磁效应的媒介。在低场能态，这种差异可以忽略。

磁场的方向是什么？

磁场方向:指定小磁针北极磁场中某一点的磁场力方向为电磁场方向。

北极到南极的方向是磁体内部从南极到北极，可以表示为磁感应线的切线方向，也可以表示为小磁针静止放入磁场时北极所指的方向！

磁场的南北极正好与地理的南北极相反，在一端的两极之间有一个磁偏角，叫做磁偏角！磁偏角变化慢！掌握磁偏角的变化对罗经指向的应用意义重大！

扩展数据:

静电电子具有静电电子质量和单位负电荷，所以对外施加一个重力和一个单位负电场力。当外力加速静止的电子使其运动时，外力不仅为电子的整体运动提供动能，还为运动电荷产生的磁场提供磁能。

可见，磁场是外力通过能量转换注入运动电子的磁能物质。电流或负点电荷产生的磁场是大量运动电子产生磁场的宏观表现。

与电场类似，磁场是在一定区域内连续分布的矢量场空，描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量b，也可以用磁感应线形象地表示出来。但作为矢量场，磁场的性质与电场有很大不同。

移动电荷或改变电场产生的总磁场，或两者之和，是一个被动的、旋转的矢量场，磁力线是闭合的曲线簇，不间断，不交叉。换句话说，没有磁力线的来源，也没有磁力线的尾巴。磁力线的闭合表明沿磁力线的回路积分不为零，即磁场具有自旋场而不是势场(保守场)，不存在类似于势的标量函数。

在量子力学中，科学家认为纯磁场(和纯电场)是虚光子引起的效应。根据标准模型，光子是所有电磁效应的媒介。在低场能态，这种差异可以忽略。

百度百科-磁场

如何确定磁场的方向？

磁针在磁场中的方向就是磁场的方向，磁针的方向是沿着切线方向。所以磁感应线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向。切线是与曲线上的一点相交的直线，并且只有这个点与曲线相交。切线方向是沿着这条直线的方向。

磁力线有无数条，是立体的，所有的磁力线都不交叉。磁力线总是从北极开始，进入最近的南极形成。这些假设的曲线是基于一个有趣的小实验，只需要一块条形磁铁和一些铁屑，就可以显示在一块平板玻璃上。

扩展数据:

假设将一根小磁针置于磁铁的磁场中，小磁针静止时磁极指向某一方向。在磁场的不同点，小磁针静止时不一定指向同一个方向。这个事实说明磁场是有方向的。物理上，在磁场中的任意一点，小磁针N极的受力方向就是该点磁场的方向。

磁感应线是一条闭合曲线。磁铁的外磁感应线从N极出来又回到磁铁的S极，内磁感应线从S极到N极。外部磁感应线是曲线，内部磁感应线是直线。

每条磁感应线都是一条闭合曲线，任意两条磁感应线不相交。磁感应线上各点的切线方向表示该点的磁场方向。

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