磁场 磁感线
搞清场的来源、几何表达、边界行为与典型误区
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磁场 磁感线
搞清场的来源、几何表达、边界行为与典型误区
安培定则（右手螺旋定则）
上一页我们看到了磁感线，知道它是闭合曲线。但通电导线周围磁场往哪边绕？怎么判断？这就需要一个工具——安培定则。
拇指拧进方向=电流方向；四指旋转=磁感线环绕方向
磁场
前页我们用磁感线画出磁体周围的'力的图景'。但图景本身不是物质——磁体和铁钉之间到底'有'什么？为什么磁极能隔空施力？这就是磁场要回答的问题。
都是物质形态，都靠'放入试探物感受力'探测；差别：电场用静止试探电荷，磁场用运动电荷或小磁针
磁感线
上一页我们用右手定则判断了电流产生磁场的方向，但那只是某一点的箭头。整个空间里磁场的「全貌」怎么画？这就需要磁感线——一种把看不见的磁场可视化的约定。
切向表流向、密疏表流速；但磁感线必闭合，不像河流可入海
电流的磁效应
1820年，丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时，偶然发现通电导线附近的指南针发生了偏转——这个意外观察，揭开了电磁学的大幕。
水流过处周围的水绕轴旋转；电流通过时，磁感线绕导线闭合
磁场方向（用小磁针规定）
上一页我们用箭头画出了磁感线，知道线有方向。但「方向」具体指哪边？必须给它一个可测量、可重复的操作定义——这就需要请出小磁针。
看不见的气流让风向标转到一个方向，磁针在磁场中同理，停下时指向的方向就是场的方向
磁感线疏密与磁场强弱
上一页我们用小磁针规定了磁场的方向。但只知方向还不够——磁铁附近和远处，小磁针偏转幅度明显不同。「磁感线疏密」与「磁场强弱」之间的对应，正是解开这种差异的关键。
等高线越密坡越陡，磁感线越密场越强，都是用'线密度'反映'强度'
直线电流的磁感线分布
上一节我们用右手定则判断了某一点的磁场方向。但只看'一个点的方向'只是快照——磁场其实是遍布整个空间的。这一节我们看完整图像：直线电流周围的磁感线，在三维空间里到底长什么样。
中心轴=导线，圆环=磁感线，越往外环越疏=磁场越弱
环形电流（线圈）轴线上磁
直线电流的磁场我们已能用右手定则判断。把导线弯成圆环后，每一小段仍是直线电流，但整体磁场方向会有什么不同？这一页拆解线圈轴线上的磁场。
指尖沿球面的转动方向相当于电流；右手四指沿电流弯成环，拇指所指即B方向——也是球的旋转轴
分子电流假说
分子电流假说：背景、意义与延伸了解
本节要点
- ✓磁场方向以小磁针N极指向为基准
- ✓磁感线闭合且疏密反映磁场强弱
- ✓安培定则统一直线与环形电流的磁场
- ✓分子电流假说揭示磁电本质同源
课后思考
先试着自己想——别急着看参考答案。每一问都和前面的某个知识点挂钩，想清楚再翻答案，收获更大。
参考答案磁感线是人为引入的可视化工具：用方向表示磁场方向，用疏密表示强弱，把抽象的场画成看得见的图。局限：真实磁场是连续分布的空间场，并非真有'线'，图示只是离散近似。
参考答案螺线管通电时，每匝线圈磁场方向一致，沿轴线叠加，整体相当于一根条形磁铁。剪断后每段仍各像一根短磁铁，靠近的两端是异名磁极，故相互吸引。
参考答案不会。杂乱无章的分子电流各自产生的磁场相互抵消，宏观上不显磁性。只有当外磁场使分子环流方向趋于一致时（磁化），材料才表现出宏观磁性。这也解释了铁能被磁化、而普通金属不能的原因。