物理要学的有什么,物理到底是学习什么

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-12-02 18:09:49

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电和磁不是彼此独立的,而是相互联系的一个整体。尽管在很长一段时间里,电学和磁学是相互独立发展的,但是经过一些重要的发现,人们将电和磁联系了起来。

1731年,一位英国商人发现,雷电过后,他的一箱刀叉竟然有了磁性;1752年,富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化;1820年,奥斯特在一次讲课中,把导线沿南北方向放置,通电后发现指南针发生偏转,发现了电流的磁效应;1831年,法拉第发现了电磁感应现象。

由此,电场和磁场被统一了起来,统称为“电磁场”。并且,人们还证明了电磁场是可以脱离电荷和电流独立存在的,它和实物一样具有能量和动量场与实物只是物质存在的两种不同形式


矢量和叉乘


在电磁学的学习中,由于电和磁的相互作用,出现了一堆的左右手定则:

判断通电导线磁场方向的右手螺旋定则,判断通电导线在磁场中受力的左手定则,判断洛伦兹力方向的左手定则,判断导体切割磁感线产生电流方向的右手定则

物理要学的有什么,物理到底是学习什么(9)

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小编记得这些定则被老师形象地总结为“左力右电”。尽管上学时没少背,但过去了这么多年,现在已然是记不住了。

年纪大一点,接触了叉乘,发现这些左右手定则原来都可以被统一到叉乘里面。

点乘和叉乘都是矢量的性质。

在学习速度的时候我们就学过矢量是既有大小又有方向的量,用一个箭头表示。

利用矢量的三角形法则进行矢量的加减运算。

物理要学的有什么,物理到底是学习什么(10)

矢量相加就是把各个矢量的箭头首尾相连,从第一个矢量的尾指向最后一个矢量的头的矢量就是和矢量;矢量相减是把两个矢量尾放在一起,从减矢量的头指向被减矢量的矢量是两矢量的差。

两矢量点乘得到一个标量,标量只有大小没有方向,就是一个数。标量的运算为:


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其中 |a|,|b| 为矢量的大小。


两矢量叉乘得到的还是一个矢量,

大小为

方向垂直于这两个矢量的方向,可以用右手来判断。四指从a矢量的方向弯向b矢量的方向,大拇指的放久就是c矢量的方向。因此在叉乘中交换前后两个矢量的位置,就会颠倒结果的方向。

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