在Magnetism教程中，我們簡(jiǎn)要介紹了永磁體如何從它們的北極到它們的南極產(chǎn)生磁場(chǎng)。

永磁體產(chǎn)生良好且有時(shí)非常強(qiáng)的靜電在某些應(yīng)用中，磁場(chǎng)的強(qiáng)度仍然太弱，或者我們需要能夠控制存在的磁通量。因此，為了產(chǎn)生更強(qiáng)大，更可控的磁場(chǎng)，我們需要使用電力。

通過(guò)使用纏繞或纏繞在軟磁材料（如鐵芯）周圍的線圈，我們可以生產(chǎn)出非常強(qiáng)大的電磁鐵用于許多不同類型的電氣應(yīng)用。這種線圈的使用產(chǎn)生了電和磁之間的關(guān)系，這給我們提供了另一種形式的磁性，稱為電磁。

電磁是在電氣時(shí)產(chǎn)生的電流流過(guò)諸如一段電線或電纜的簡(jiǎn)單導(dǎo)體，并且當(dāng)電流沿著整個(gè)導(dǎo)體通過(guò)時(shí)，沿著整個(gè)導(dǎo)體產(chǎn)生磁場(chǎng)。導(dǎo)體周圍產(chǎn)生的小磁場(chǎng)具有明確的方向，產(chǎn)生的“北極”和“南極”都是由流過(guò)導(dǎo)體的電流方向決定的。

因此，有必要建立流經(jīng)導(dǎo)體的電流與其周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間的關(guān)系，通過(guò)這種電流，我們可以定義電和磁性之間存在的關(guān)系。電磁學(xué)的形式

我們已經(jīng)確定，當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)，在其周圍產(chǎn)生一個(gè)圓形電磁場(chǎng)，磁通線形成完整的環(huán)路，

該磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向取決于流過(guò)導(dǎo)體的電流方向，相應(yīng)的磁場(chǎng)在t附近產(chǎn)生更強(qiáng)的磁場(chǎng)。 o載流導(dǎo)體的中心。這是因?yàn)榄h(huán)的路徑長(zhǎng)度越遠(yuǎn)離導(dǎo)體越大，導(dǎo)致磁通線越弱，如下所示。

導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)

確定導(dǎo)體周圍磁場(chǎng)方向的一種簡(jiǎn)單方法是考慮擰緊將普通的木螺釘擰入一張紙。當(dāng)螺釘進(jìn)入紙張時(shí)，旋轉(zhuǎn)動(dòng)作是CLOCKWISE，在紙張上方可見的螺釘?shù)奈ㄒ徊糠质锹葆旑^。

如果木螺釘是pozidriv或philips型頭部設(shè)計(jì)，頭部的十字架將是可見的，正是這個(gè)十字架用于指示電流“流入”紙張并遠(yuǎn)離觀察者。

同樣，移除螺絲的動(dòng)作相反，逆時(shí)針。當(dāng)電流從頂部進(jìn)入時(shí)，它離開紙的下側(cè)，從下面可見的木螺釘?shù)奈ㄒ徊糠质锹葆數(shù)募舛嘶蚣舛耍沁@一點(diǎn)用于指示電流“流出”然后將木螺釘擰入和拉出紙張的物理作用表明導(dǎo)體中的電流方向，因此，電磁的旋轉(zhuǎn)方向它周圍的字段如下所示。這個(gè)概念通常被稱為右手螺絲動(dòng)作。

右手螺絲動(dòng)作

磁場(chǎng)意味著存在兩個(gè)極點(diǎn)，北極和南極。可以通過(guò)繪制大寫字母 S 和 N 然后將箭頭添加到字母的自由端來(lái)建立載流導(dǎo)體的極性，如上所示給出視覺磁場(chǎng)方向的表示。

確定電流方向和導(dǎo)體周圍磁通量方向的另一個(gè)更熟悉的概念稱為“左手規(guī)則”。

電磁學(xué)的左手規(guī)則

公認(rèn)的磁場(chǎng)方向是從北極到南極。這個(gè)方向可以通過(guò)左手握住載流導(dǎo)體，拇指向電子流的指向從負(fù)到正來(lái)推斷出來(lái)。

如圖所示，在導(dǎo)體上方和周圍鋪設(shè)的指狀物現(xiàn)在將指向所產(chǎn)生的磁力線的方向。

如果流過(guò)導(dǎo)體的電子方向反轉(zhuǎn)，則左手將需要用拇指指向電子電流的新方向放置在導(dǎo)體的另一側(cè)。

當(dāng)電流反向時(shí)，導(dǎo)體周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向也會(huì)反轉(zhuǎn)因?yàn)槿缜八觯艌?chǎng)的方向取決于電流的方向。

這個(gè)“左手規(guī)則”也可用于確定電磁線圈中磁極的磁方向。此時(shí)，手指指向電子從負(fù)向流動(dòng)的方向，而伸出的拇指指示北極的方向。這條規(guī)則有一個(gè)變化，稱為“右手規(guī)則”，它基于所謂的傳統(tǒng)電流，（從正到負(fù)）。

考慮將一根直線彎成一條直線單循環(huán)的形式如下所示。盡管電流在相同的方向上流過(guò)導(dǎo)線的整個(gè)長(zhǎng)度，但它將在相反的方向上流過(guò)紙。這是因?yàn)殡娏髟谝粋?cè)留下紙張而在另一側(cè)留下紙張，因此在紙張上彼此相鄰地產(chǎn)生順時(shí)針場(chǎng)和逆時(shí)針場(chǎng)。

這些之間產(chǎn)生的空間兩個(gè)導(dǎo)體變成一個(gè)“強(qiáng)化”磁場(chǎng)，力線以這樣的方式展開，即它們呈現(xiàn)一個(gè)條形磁鐵的形狀，在交叉點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)特的北極和南極。

電磁學(xué)環(huán)路

環(huán)路周圍的力線

流經(jīng)環(huán)路的兩個(gè)平行導(dǎo)體的電流方向相反，因?yàn)橥ㄟ^(guò)環(huán)路的電流離開左側(cè)并返回右側(cè)。這導(dǎo)致環(huán)路內(nèi)每個(gè)導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)彼此處于“相同”方向。

由流過(guò)環(huán)路的電流產(chǎn)生的所產(chǎn)生的力線在兩者之間的空間中彼此相對(duì)。兩個(gè)相同極點(diǎn)相遇的兩個(gè)導(dǎo)體，從而使每個(gè)導(dǎo)體周圍的力線變形，如圖所示。

然而，兩個(gè)導(dǎo)體之間的磁通量變形導(dǎo)致磁場(chǎng)強(qiáng)度變大。中間交界處的力量線變得更加緊密。兩個(gè)相似場(chǎng)之間產(chǎn)生的相互作用在兩個(gè)導(dǎo)體之間產(chǎn)生機(jī)械力，因?yàn)樗鼈冊(cè)噲D彼此排斥。在電機(jī)中，這兩個(gè)磁場(chǎng)的排斥會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。

然而，由于導(dǎo)體不能移動(dòng)，因此兩個(gè)磁場(chǎng)通過(guò)沿著這條相互作用線產(chǎn)生一個(gè)北極和一個(gè)南極相互幫助。 。這導(dǎo)致磁場(chǎng)在兩個(gè)導(dǎo)體之間的中間最強(qiáng)。導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度與導(dǎo)體之間的距離和流過(guò)導(dǎo)體的電流量成正比。

在直線長(zhǎng)度的載流導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)非常弱即使有很高的電流通過(guò)它。然而，如果導(dǎo)線的多個(gè)環(huán)沿著相同的軸纏繞在一起產(chǎn)生線圈，則所產(chǎn)生的磁場(chǎng)將比僅僅單個(gè)環(huán)更加集中和更強(qiáng)。這產(chǎn)生了一種電磁線圈，通常稱為電磁線圈。

然后，當(dāng)電流流過(guò)電線時(shí)，每根電線都會(huì)產(chǎn)生電磁的影響。磁場(chǎng)的方向取決于電流的方向。我們可以通過(guò)將線的長(zhǎng)度形成線圈來(lái)增加產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度，我們將在下一個(gè)教程中更詳細(xì)地研究這種效應(yīng)。