作者hwider (海里的星辰)
看板Physics
标题Re: [问题] 磁铁吸回纹针有无作功?
时间Sat Apr 1 23:39:47 2017
※《iserlohn (乙瞎阿冷)》的观察啦:
: 标题: Re: [问题] 磁铁吸回纹针有无作功?
: 时间: Sat Apr 1 18:53:47 2017
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: 首先,我想说的是,就古典电磁学的定义来讲,磁场是不会做功的。
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: 原因很简单,磁力永远跟带电物体的运动方向垂直,所以不可能做功。
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: 不管你的磁场是均匀不均匀、是不是随时间变化都一样。
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: 但是虽然磁场本身不做功,如果同时有其他力存在,磁场可以「导致」其他力做功。
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我觉得您这边的关於"间接"的解释很精彩
人生第一次懂了
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: 一个最简单的例子是这样。
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恕删
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: 在这个例子里面,磁场有作功吗?没有!
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: 但是磁场「造成」电子的动能变化,透过让电子受到左半部电场的影响。
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: ※ 引述《hwider (海里的星辰)》之铭言:
: : 在下大学电磁学没学好,毕业十几年了,近年偶尔有个疑问,就是
: : 磁铁把回纹针从桌上吸起来,
: : 或者磁铁放桌上吸引回纹针,
: : 这时候显然什麽东西作了功吧?
: : 请问是什麽呢?
:
: 做功的是回纹针里面原子核产生的电场。
:
: 磁场会改变回纹针原子里面电子的轨道,让它倾向於更靠近磁铁一些。
前面您的解答里面,在下也有留言上面这句有点"为什麽会如此"的疑问,
:
: 原子核因为跟电子之间的电场相互作用而被拉上去。
我蛮能接受这样解释,谢谢您!
只是刚刚睡时突然想到还有一点疑问,
不晓得是不是晚上了脑袋又开始不清楚^^
一般而言,一块铁(例如回纹针或者铁戒指,以下用小块的铁块代称),我用手拿着它靠近磁铁时,s
[0;1;37m磁
通量会一直改变,这样铁块表面不是会有感应电流产生吗?而且这感应电流造成的磁场刚好跟外面磁铁的
磁场反方向啊。
这样一来如何解释1."当我放手时铁块会被吸过去",而不是反弹?
以及如何解释2.铁块里面电子轨域倾向靠近磁铁?它不是已经变成感应电流里面的电子了吗?
手机打字同时,突然有个自问自答,不晓得对不对 :
猜测1.因为感应电流的磁场比较小,抵抗不了磁铁间接造成的吸引力,所以铁块仍然被吸过去?
或者,虽然用手拿着铁块靠近磁铁时,靠近的过程的确有磁通量的改变,但是一决定放手时,磁铁立刻"
m磁
化"了铁块,所以变成相吸方向的NS极?
上面这样猜测好像也怪怪的
因为如果不用手拿,而是从光滑桌子一端让铁块等速度朝向磁铁,就经验看来,铁块靠近磁铁到一定
m程度时,就会被磁铁吸引过去,而速度增加,而不是减速,当然想像中也不会反弹,,,
磁化又是怎麽回事?
啊,这个我估狗搜寻,先不劳烦
:
: : 或者是,有什麽"消耗了"呢?
: : 因为电磁学很多已经忘记了,请问有没有一般大叔程度听得懂的解释呢?
: : 前面似乎有人也是提出类似问题,但是看了有点头大,
: : 是不是说:磁铁不作功,而是磁场作功?
: : 所以消耗的是磁场罗?
:
: 首先,磁场不是一种能量。
:
: 需要能量才能产生磁场,不过磁场不是能量,他不能被随便「消耗」。
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: 况且回纹针被吸上磁铁磁化之後自己也会产生磁场,总磁场反而还变大了勒。
:
:
: 磁铁的磁场是固定的,把东西吸起来并不会损耗任何磁场。
:
: 如果你觉得这不好想像,我给你一个类比:
:
: 苹果从树上掉下来到地上,并不会改变苹果的质量。因此苹果产生的重力场没有改变。
:
: 同理,地球产生的重力场也没有改变,没有任何东西「少掉一部分」。
:
: : 我的想像是,磁铁的磁场吸起回纹针之後,磁场"少了"一部分,就是磁场的消耗了。请
: 问这样想对吗?
: : 其实还有个问题,
: : 磁铁的磁场怎麽来的?
:
: 这是个很深刻的问题,看要深入到怎样的成分会有不同的回答。
:
: 普通的解释是磁铁里面有很多绕着原子核转的电子,
:
: 我们知道如果电子在绕圈运动,会产生一个类似看起来像小磁铁的磁场。
:
: 普通的状况下,这些小磁铁并不会指向某个特定方向,所以巨观上没有磁效应。
:
: 但是组成磁铁的物质很特别,磁铁原子间的交互作用会固定小磁铁的方向,
:
: 因此很多小磁铁加起来我们就看到一个大磁铁。
:
: 要解释小磁铁彼此的交互作用为什麽会固定方向需要量子力学。
:
:
: 但是如果就最底层的问题而言,答案是,我们不知道,就是有磁场。
:
: 这个问题就跟问为什麽会光速不变、或为什麽重力是平方反比一样。
:
: 我们只知道实验结果告诉我们事实是这样。
:
:
下面那个关於交换粒子的讲法,大学当时也是觉得难以想像,不过,量子物理里面难以想像的还少吗,哈,所以s
[0;1;37m暂时
我还没准备好去了解这个部分,就暂时按下了,也感谢您的解答!
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