磁性与电磁学的区别

主要区别 - 磁性与电磁

磁学和电磁学是物理学中的基本概念。这 主要区别 磁性和电磁之间的术语是 “磁性”仅包括由磁力引起的现象，然而 “电磁”包括由磁力和电力引起的现象.事实上，电场力和磁力都是单一的表现形式。 电磁力.

什么是磁性

磁性是一个术语，用于描述可归因于磁场的任何现象。磁铁可以对其他磁铁或磁性材料施加力。一种磁场被描述为磁铁/磁性材料受到力的区域。磁铁有极点，命名为“北极”和“南极”。同极（南北或南北）排斥，异极（南北）吸引。从未单独观察到磁极（北极总是伴随着南极）。

磁性来自电子的一种特性，称为旋转（重要的是在此声明，这不是指物理上的电子自旋，而是电子的一种性质可以用数学来解释，类似于经典物理学中用来描述物体如何“自旋”的数学）.自旋赋予电子一种称为磁矩.通常，附近电子的磁矩方向相反，因此它们会相互抵消。

然而，在已被磁化的材料中，电子的磁矩是对齐的。组合磁矩允许磁化材料对其他磁性材料施加力。当您将材料置于磁场中时，外场会导致材料原子中电子的磁矩排列，从而使材料被磁化。材料被磁化的程度取决于材料的类型和外部磁场的强度。一些材料即使在外部磁场移除后仍保持磁矩排列，并且它们成为永磁体。

什么是电磁学

电磁学是描述可归因于电力或磁力的现象的术语。电场和磁场是相互关联的，它们可以被认为是一种电磁力的方面，我们将在下面提到。

在 1820 年代之前，科学家们已经通过各种实验了解了电和磁的特性。 1820 年，Hans Christian Ørsted（丹麦物理学家）观察到，当指南针靠近载有电流的导体时，指南针的指针会偏转（假设指南针保持在正确的方向）。这是电和磁之间存在联系的第一个明确线索。携带电流的导体会产生磁场这一事实非常有用。例如，它允许我们通过简单地在线圈周围发送电流来制造电磁体。

通过在导体周围发送电流而制成的电磁体。

Ørsted 的发现之后，许多其他科学家也开始仔细研究电和磁之间的关系。发现如果两个载流导体保持靠近在一起，它们会相互施加力。很快，法国物理学家安德烈·安培提出了一个方程，用它们携带的电流大小来描述两个这样的导体之间的吸引力。

1830年代，英国物理学家迈克尔法拉第发现，如果将导体保持在变化的磁场中，当磁场发生变化时，电流开始流过导体。他以两种方式证明了这一点：首先，他表明如果永磁体在线圈导体内来回移动，电流就会开始在导体中流动。其次，他表明，如果一个不载流的导体与另一个载有电流的导体保持接近，那么通过改变另一个导体中的电流，可以使电流在第一个导体中流动。在 1860 年代，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦 (James Clerk Maxwell) 结合了安培和法拉第的思想，以数学形式表达了它们，并表明电和磁都是更普遍的潜在现象的两个方面。有了阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论，就有可能证明一个观察者所体验的电场实际上可以被另一个观察者体验为磁场。

故事并没有就此结束：在 1970 年代，理论物理学家 Sheldon Glashow、Abdus Salam 和 Steven Weinberg 表明，在高能下，电磁力的行为与弱核力的行为方式相同。他们的发现后来被实验证实，并在物理学上带来了新的统一：电磁力和弱力合二为一。 弱电力.将这种电弱力与其他两种基本力：强核力和引力相结合，仍然是物理学中最大的挑战。