電流磁效應

電流磁效應：1820年丹麥物理學家奧斯特發現，任何通有電流的導線，都可以在其周圍產生磁場的現象，稱為電流的磁效應。

電流磁效應
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磁現象與電現象是被分別進行研究的，特別是吉爾伯特對磁現象與電現象進行深入分析對比後斷言電與磁是兩種截然不同的現象，沒有什麼一致性。之後，許多科學家都認為電與磁沒有什麼聯繫，連庫侖也曾斷言，電與磁是兩種完全不同的實體，它們不可能相互作用或轉化。但是電與磁是否有一定的聯繫的疑問一直縈繞在一些有志探索的科學家的心頭。

中文名 ：電流磁效應

外文名： Galvanomagnetic effect

屬   性：磁現象與電現象

發現人：丹麥物理學家奧斯特

發現時間：1820年

目錄

發現歷史

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1820年，一位具有哲學頭腦的物理學家、化學家解開了這個秘密，第一個發現了電磁之間的微妙關係。這位開路先鋒的名字叫奧斯特。

1819年冬季到1820年春天，奧斯特擔任了電學與磁學的講課。這幾個月在他的一生中至關重要。他重新思考多年來一直縈繞在心的那個問題：如何使電流向磁轉化？他想：如果電流能產生磁效應，也許這個磁效應的作用是橫向的，而不可能沿着電流的方向——因為不少人沿着這個方向去探索都沒有效果。這是一個大膽而天才的設想。

1820年4月的一天，奧斯特在課堂上抱着試一試的想法，做了一次即興實驗。他把一根很細的鉑絲連在伏打電槽上，細鉑絲下擱着一個用玻璃罩的磁針，以往的實驗磁針與導線是垂直的，這次他特意讓磁針與細鉑絲平行。當着許多聽課學生的面，奧斯特接通電源，這時他發現，磁針果然擺動了一下！由於他實驗的電流很小，磁針的擺動不大明顯，在場的學生並沒有在意，然而奧斯特卻大喜過望，據說他當時高興得竟然在講台上摔了一跤。只有奧斯特知道：這是人類第一次有意識地發現了電和磁的關係！又經過3個月深入地研究，奧斯特終於弄清楚了在通電導線的周圍，確實存在一個環形磁場。這正是他一直在尋找的電流的磁效應！

奧斯特的發現轟動了全歐洲的物理學界。人們本來以為毫不相關的兩種現象，竟有這樣奇妙的關係。這個發現成了近代電磁學的突破口，各國科學家紛紛轉向電磁研究。法拉第後來對奧斯特的發現作了如此精當的評價：「它猛然打開了一個科學領域的大門，那裡過去是一片漆黑的，如今充滿了光明。」

定義

電流的磁效應(通電會產生磁)：奧斯特發現，任何通有電流的導線，都可以在其周圍產生磁場的現象，稱為電流的磁效應。

非磁性金屬通以電流，卻可產生磁場，其效果與磁鐵建立的磁場相同。

通有電流的長直導線周圍產生的磁場：在通電流的長直導線周圍，會有磁場產生，其磁感線的形狀為以導線為圓心一封閉的同心圓，且磁場的方向與電流的方向互相垂直.。

常見電流磁場

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1、直線電流周圍的磁感線

是一些以導線上各點為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導線垂直的平面上直線電流的方向和磁感線方向之間的關係可用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判定:用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向。

2、環形電流的磁場

A、環形電流磁場的磁感線:是一些圍繞環形導線的閉合曲線，在環形導線的中心軸線上，磁感線和環形導線的平面垂直。

B、環形電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關係也可以用安培定則來判定:讓右手彎曲的四指和和環形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環形導線中心軸線上磁感線的方向。

3、通電螺線管的磁場

A、通電螺線管磁場的磁感線:和條形磁鐵外部的磁感線相似，一端相當於南極，一端相當於北極;內部的磁感線和螺線管的軸線平行，方向由南極指向北極，並和外部的磁感線連接，形成一些環繞電流的閉合曲線。

B、通電螺線管的電流方向和它的磁感線方向之間的關係，也可用安培定則來判定:用右手握住螺線管，讓彎曲四指所指的方向和電流的方向一致，則大拇指所指的方向就是螺線管的北極(螺線管內部磁感線的方向)。

4、勻強磁場

A、勻強磁場:如果磁場的某一區域裡，磁感應強度的大小和方向處處相同，這個區域的磁場叫勻強磁場。勻強磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線。

B、兩種情形的勻強磁場:即距離很近的兩個異名磁極之間除邊緣部分以外的磁場;相隔一定距離的兩個平行線圈(亥姆霍茲線圈)通電時，其中間區域的磁場。

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