碰撞的角度分析动生电动势和感生电动势

关键字动生电动势，感生电动势，磁铁磁场，电场，磁感线，磁感应强度，磁荷 作者：吴兴广

动生电动势和感生电动势的名称也是一个相对的概念，因为在不 同的惯性系中，对同一个电磁感应过程的理解不同：（1）设观察者甲随磁铁一起向左运动:线圈中的自由电子相对磁铁运动，受洛仑兹力作用，作为线圈中产生感应电流和感应电动势的原因。－动生电动势。（2）设观察者乙相对线圈静止:线圈中的自由电子静止不动，不受磁场力作用。产生感应电流和感应电动势的原因是运动磁铁（变化磁场）在空间产生一个感应（涡旋）电场，电场力驱动使线圈中电荷定向运动形成电流。－感生电动势--------摘自电磁学第二节动生电动势和感生电动势

我们磁体运动切割磁感线与导线运动切割磁感线一样，都产生电动势。磁体运动切割磁感线的情况属于感生电动势的一种，可以根据法拉第电磁感应定律求解。此时，磁通量的变化率与什么有关？与磁场有关，即与磁感应强度有关，与磁场的运动速度有关，与导线的长短有关。经过分析我们得出与动生电动势一样的公式,E=BLV.不过此时V表示的是磁场运动的速度。L是导线的长度，表示空间，表示磁场穿过的空间，或者说一定空间穿过的磁感线。B表示磁感应强度，表示磁通密度，单位空间的磁感线条数。产生的电场就是单位时间内通过一定空间的磁感线数量。（具体的《磁荷的角度分析动生电动势与感生电动势》）

以场的角度分析

磁场运动，自由电子不动，自由电子产生电场，这样这个问题就变成，磁场运动，电场静止，运动的磁场与电场能够产生相互作用；磁场不动，自由电子运动，自由电子产生电场，这样这个问题就变成，磁场静止，电场运动，静止的磁场能够与运动的电场产生力的作用。磁场静止，自由电子静止，电场静止，那么相互静止的电场与磁场不会产生作用。就是说无论是电场还是磁场只要有一个运动，那么两者就会产生相互作用。谁运动一样。

以运动的角度分析

磁场运动，自由电子不动为例。自由电子属于实物，电场，磁场属于场类。就是说场类能够与实物类物质产生作用。磁场运动碰撞到自由电子，使电子的运动状态发生改变，电子的动量发生改变。就是说磁场能够像占据空间的实物粒子一样与实物粒子发生碰撞。这种碰撞能够使电子的运动发生改变，同时受到一个反作用力。这个反作用力用感应电流的角度看就是楞次定律。

这种碰撞产生的力与速度有关，速度越大，碰撞产生的力越大；与电子电量有关，电量越大，作用力越大，反作用力越大；与磁场感应强度有关，感应强度越大，碰撞产生的力越大。碰撞产生的力F=BVQ.由于磁场能够像占据空间的实物粒子一样与实物粒子发生碰撞，因此我们可以认为磁场相当与含有一定质量的实物粒子。磁场不动，自由电子运动，一样。

磁感线的角度看，就是磁感线与电子相碰撞产生力。这样每个磁感线就相当于一定质量的实物。磁感应强度B就是磁通密度，磁感应强度B的不同，造成单位空间的磁感线的数目不同，因此一定的磁感应强度B就相当于一定质量的实物粒子。所以磁感应强度就相当于实物粒子的质量。磁感应强度B增加一倍，造成单位空间的磁感线的数目增加一倍，相当于质量增加一倍；磁感应强度B缩小一倍，造成单位空间的磁感线的数目缩小一倍，相当于质量缩小一倍。所以磁感应强度B与质量成正比。所以M=xB.x表示一个系数，B表示磁感应强度，M表示磁场的相当于实物粒子的质量。

磁场的这种碰撞应该适用于任何磁场，包括不均匀磁场，电磁波。电磁波包括光的传播，例如光波中的任一长度为波长的磁波就相当于不均匀的磁场以速度c运动。与电子发生碰撞就会改变电子的运动状态。康普顿效应应该属于这种情况的实例。就是说电磁波相当于实物粒子，（能够与电子发生碰撞，）相当于具有质量。

参考文献：1】电磁学第二节动生电动势和感生电动势2】《磁荷的角度分析动生电动势与感生电动势》山风文库吴兴广3】《动生电动势感生电动势与光的关系》百度文库