求真百科歡迎當事人提供第一手真實資料,洗刷冤屈,終結網路霸凌。

無力磁場檢視原始碼討論檢視歷史

事實揭露 揭密真相
前往: 導覽搜尋

無力磁場是磁場時的等離子體產生壓力是非常小時,相對於所述磁性壓力,等離子體壓力可被忽略,並且因此只有磁性壓力被認為存在。對於無力場,電流密度為零或平行於磁場。

「無力」這個名字來源於能夠忽略來自等離子體的力量。[1]

簡介

無力磁場是在磁流體力學中,能滿足的磁場。無力磁場中的重力和壓力都可以忽略,磁作用占主導地位,能夠在自身的磁壓力和磁張力的作用下保持平衡。

磁流體力學

磁流體力學(英文:MHD, Magnetohydrodynamics、magnetofluiddynamics或hydromagnetics),是研究等離子體和磁場相互作用的物理學分支,其基本思想是在運動的導電流體中,磁場能夠感應出電流。磁流體力學將等離子體作為連續介質處理,要求其特徵尺度遠遠大於粒子的平均自由程、特徵時間遠遠大於粒子的平均碰撞時間,不需考慮單個粒子的運動。由於磁流體力學只關心流體元的平均效果,因此是一種近似描述的方法,能夠解釋等離子體中的大多數現象,廣泛應用於等離子體物理學的研究。更精確的描述方法是考慮粒子速度分布函數的動理學理論。磁流體力學的基本方程是流體力學中的納維-斯托克斯方程和電動力學中的麥克斯韋方程組。磁流體力學是由瑞典物理學家漢尼斯·阿爾文創立的,阿爾文因此獲得1970年的諾貝爾物理學獎。

散度

散度或稱發散度,是向量分析中的一個向量算子,將向量空間上的一個向量場(矢量場)對應到一個標量場上。散度描述的是向量場裡一個點是匯聚點還是發源點,形象地說,就是這包含這一點的一個微小體元中的向量是「向外」居多還是「向內」居多。舉例來說,考慮空間中的靜電場,其空間裡的電場強度是一個矢量場。正電荷附近,電場線「向外」發射,所以正電荷處的散度為正值,電荷越大,散度越大。負電荷附近,電場線「向內」,所以負電荷處的散度為負值,電荷越大,散度越小。向量函數的散度為一個標量,而純量的散度是向量函數。

場線

場線是由矢量場和初始點設定的軌跡。在空間裡,矢量場在每一個位置,都設定了一個方向。只要按照矢量場在每一個位置所指的方向來追蹤路徑,就可以素描出正確的場線。更精確地說,場線在每一個位置的切線必須平行於矢量場在那一個位置的方向。

在空間內,由於,伴隨着每一個點的矢量,組合起來,構成了矢量場,場線可以說是一個專為矢量場精心打造的顯像工具,能夠清楚地顯示出矢量場在每一個位置的方向。假若矢量場描述的是一個速度場,則場線跟隨的是流體的流線。在磁鐵的四周灑散鐵粉,可以清楚地顯示出磁場的磁場線。靜電荷的場線稱為電場線,從正電荷往外擴散,朝着負電荷聚集。

對於一個矢量場,假若能夠完整地描述其所有的場線,那麼,這矢量場在每一個位置的方向已完全地被設定了。為了同時表示出矢量場的大小值,必須變化場線的數量,使得場線在任意位置的密度等於矢量場在那位置的大小值,也就是說單位面積所含的場線越多,則矢量場越強,反之則矢量場越弱。

場線的圖案能夠用來表達某些重要的矢量微積分概念。場線從某一個區域的往外擴散或往內聚斂可以表達散度。場線的螺旋圖案可以表達旋度。

雖然大多數時候,場線只是一個數學建構,在某些狀況,場線具有實際的物理意義。例如,在等離子體物理學裡,處於同一條場線的電子或離子會強烈地相互作用;而處於不同場線的粒子,通常不會相互作用。

1851年,法拉第提出了場線的概念。

視頻

無力磁場 相關視頻

磁場(1)(2)(3)
解密大科學裝置-穩態強磁場

參考文獻