书上说磁场是一种特殊的物质，它到底是什么物质啊！_物理吧_百度贴吧
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书上说磁场是一种特殊的物质，它到底是什么物质啊！收藏
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场指物质在空间中的分布情况。场是物质存在的一种基本形式。在物理学中，经常要研究某种物理量在空间的分布和变化规律。如果物理量是标量，那么空间每一点都对应着该物理的一个确定数值，则称此空间为标量场。如电势场、温度场等。如果物理量是矢量，那么空间每一点都存在着它的大小和方向，则称此空间为矢量场。如电场、速度场等。如果物理量是张量，则称此空间为张量场，如广义相对论的应力能张量场。更进一步地，在每一范畴（标量、矢量、张量）之中，场还可以分为“经典场”和“量子场”两种，依据场的值是数字或量子算符而定。张量是一个可用来表示在一些向量、标量和其他张量之间的线性关系的多线性函数，基本例子有内积、外积、线性映射以及笛卡儿积。场被认为是延伸至整个空间的，但实际上，每一个已知的场在够远的距离下，都会缩减至无法量测的程度。例如，在牛顿万有引力定律里，重力场的强度是和距离平方成反比的，因此地球的重力场会随着距离很快地变得不可测得。举个例子当一个电荷移动时，另一个电荷并不会立刻感应到。第一个电荷会感应到一个反作用力，并获得动量，但第二个电荷则没有感应，直到第一个电荷移动的影响以光速传递到第二个电荷那里，并给予其动量之后。那在第二个电荷移动前，动量在哪里呢？依据动量守恒定律，动量必存在于某处。物理学家认为动量应该存在于场之中。如此的认定让物理学家们相信电磁场是真实的存在，使得场的概念成为整个现代物理的范式。Question：如何想象场是物质存在形式的一种？如果说要进一步理解物质是如何存在于场中的，可以看看下面这个小例子。在量子力学中，电磁相互作用由光子传递，对于两个电荷，通过交换光子来传递电磁相互作用。但同时，这个传递的光子永远无法被我们所观测到，即，不具备观测效应。即，传递电磁相互作用的那个光子，是虚光子，只有当诸如电子跃迁时，才能转变为实光子从而具备观测效应。不计量子力学与经典力学的观念差异后，电磁场可以理解为，一个电荷，源源不断的向外界传递虚光子，但同时，自己有不会损失什么，就如同费曼的历史求和思想一样，电子似乎考虑了所有到达目的地的途径。而场强，则可以类比为固定点接收到的虚光子的数量。但需注意的是，量子力学与经典力学毕竟是不能相类比的，就如同1/2的自旋一样，是不存在经典类比的。(%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%B8) 算符 张量 张量场(%E7%89%A9%E7%90%86) 场 虚粒子另外一贴给你链接了，一个集锦帖。此贴可以结了，如有补充或疑问，请指出
回复 Jiang锋时刻 :
磁场是一种力，不是物质，我们都知道单个电子是运动的，这种磁力是由电子运动产生，磁性是一种能量释放，任何的物质运动会产生热，磁性就像热样，也是粒子运动的产物，不会作用与空气，但是会作用与铁，这种力会附在铁上面，从而形成磁铁，但时间久了，磁性力会慢慢消失，就像热一样，时间久了就会冷却。
磁场是一种力，不是物质，我们都知道单个电子是运动的，这种磁力是由电子运动产生，磁性是一种能量释放，任何的物质运动会产生热，磁性就像热样，也是粒子运动的产物，不会作用与空气，但是会作用与铁，这种力会附在铁上面，从而形成磁铁，但时间久了，磁性力会慢慢消失，就像热一样，时间久了就会冷却。
磁性是一种能量，像热一样，它需要物质来提供传导，场是他的分部形态，是以自我为中心对周围发射作用力，
因为它没有分子结构，所以它不属于物质！
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为兴趣而生，贴吧更懂你。或书上说磁场是一个闭合场，但是电磁波中的磁场方向是正弦变化的，不是闭合的，这是怎么回事？
【程嵩的回答(37票)】:
任何无源场的场线一定是封闭的，这是任何一个学过大学物理的理工科本科生都应该知道的常识。
无源，所以在任何时候都是封闭的。
在自由空间传播的电磁波，甚至连电场都是封闭的，更何况磁场？
那么题主的疑惑在哪里？
我想是泛滥于教材的这个图吧？我想是泛滥于教材的这个图吧？
注意，这是平面电磁波的解，注意平面两个字。
为什么这个图在教材里面泛滥呢？
因为最简单。
因为我们拙计的教育只会讲这种最简单的情况。
而事实上如果你考虑了所有细节你就会发现：
不管电场还是磁场，都会在远处（远到无法继续用平面波近似的地方）绕回来组合一个闭合环。
这样说可能还是太抽象了。
我们不妨来看一个更现实的例子，振荡的电偶极子
刚开始电场线从正电极出发，终止于负电极
然后电磁场继续传播，电场线重联成一个封闭的环。
黄线即电场线，磁场线在哪里？磁场线垂直于图的平面，从两个电场环之间穿进穿出组成封闭环（想象铁链，但形状不太一样，变形的铁链）
整个三维情况是这样的。
（图片引用MIT讲义）
【KeSun的回答(4票)】:
同意程嵩的说法。首先，正弦变化的电磁场是指在某一方向上，空间各点对应的场的强度分布。楼主可在程嵩回答中的第二个图中任意画一条直线，这条直线就是某一方向任意时刻空间不同点的场强分布。可以看出他们可以大致认为是正弦分布。
如果楼主将所有方向上空间各点场强都画出来，那么，对应同一时刻的点的场强描绘的曲线应该是闭合的。有点地形图上等高线的意思。
不知楼主明白没。
【XinyuChen的回答(1票)】:
我是学工科的，不是学物理的，不知道我的理解是否正确。
恒定电流或者永磁体产生的磁场是无源场，也就是说磁感线是闭合的。但是电磁波里的磁场不是恒定电流或者永磁体产生的。上面的答案说了，电磁波里的磁场分量变化的是强度而非方向。一种可能的解释是，电磁波里的磁感线依然是闭合的，只不过是一个闭合的磁感线在空间沿着正弦波的方向传播而已。
【WangErdong的回答(0票)】:
都是闭合的，麦克斯韦方程在洛伦兹变换下成立。
【周烁楚的回答(0票)】:
散度为零的场才是封闭的。。。
【吴纯宇的回答(0票)】:
这只是说明的一个点的磁场方向，如果你能确定空间中所有点的磁场方向，然后画出磁场线，它一定是闭合的。
【熊天锴的回答(0票)】:
通过麦克斯韦方程可以推出: integral of magnetic flux through any closed surface is zero.
至于为什么，这需要用到微积分，就不细说了。
考虑电磁波也是一样，你画一个正弦的图，随便画一个封闭表面，算一算flux（当然这个很难）也是0。
【知乎用户的回答(0票)】:
其实就算是磁场蜿蜒着向前（理论上是可以存在这样的磁场），也并不违背闭合这样一个说法，正如匀强磁场一样。
关键在于无穷远处在此意义下是一个点而已，所以这样的磁场是闭合的。
学过复分析都看到过球极平面投影（Stereographic projection）：
复平面上的任意一点都一一对应着球面上的一点，同理复平面上的线也对应着球平面上的线，闭合曲线同理。但如果是两边都延伸至无穷远处呢？想象下，球面上其对应的曲线，便是汇聚在定点P(Infinity)处，既闭合的。
以前学测度论的时候经常会用到一个想象，就是实数轴想象为一个圆，无穷段闭合起来，同理R2欧氏空间为一个球，现实的三维空间，实际上就是一个四维球面了，而球面的定点便是我们的无穷远处，并没有对应的某个方向。
物理里类似的还有像负温度，温度不断升高直至无穷大，继续升高的话就会从负无穷大返回来变成负温度了（如激光谐振腔里），当然了这只是类比而已。
所以此处的闭合，并非一般意义上的闭合了。
【李查的回答(0票)】:
变化的是强度，并非方向。磁场并非客观实在场，只是电场在相对运动时的相对论效应。至于闭合，只是对于静磁场特征的一个总结。
【龚星常的回答(0票)】:
我们说磁场是闭合场，是因为磁感线是闭合的，数学上这种矢量场叫无源场。磁场无源，是因为不存在磁单极（类似电荷），注意任何现实的磁体都带有南北极，只有南极或只有北极的磁体是不存在的。（狄拉克曾预言过磁单极，但是至今没有发现）
平面电磁波按正弦变化，指的是强度随空间的分布和时间的变化，按这种规律画成平面坐标系上的曲线跟磁感线不是一回事，我想题主应该是混淆了这两种线，所有才会有此困扰。
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草帽仔CIezb
那样的解释都太复杂简单的说,磁场和光一样,既是一种波,也是粒子 （他们都具有波粒二象性）而 粒子 是物质,所以说磁场是物质从能量上来理磁场是具有能量的（磁可以产生电,这里就是磁能转化为电能） 而有能量就有质量,有质量的当然是物质（爱因斯坦的 E=mc^2,能量等于质量乘以光速的二次方）这样解释能明白了吧
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扫描下载二维码为什么说电场和磁场是一种物质?
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