电场是什么？磁场是什么？电磁场又是什么？

电场dianchang[electric field]电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性电场的力的性质表现为电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力电场的能的性质表现为当电荷在电场中移动时，电场力对电荷作功（这说明电场具有能量）静止电荷在其周围空间产生的电场，称为静电场；随时间变化的磁场在其周围空间激发的电场称为有旋电场（也称感应电场或涡旋电场）静电场是有源无旋场，电荷是场源；有旋电场是无源有旋场普遍意义的电场则是静电场和有旋电场两者之和电场是一个矢量场，其方向为正电荷的受力方向电场的力的性质用电场强度来描述磁场英文magnetic field简易定义能够产生磁力的空间存在着磁场磁场是一种特殊的物质磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动，因而概括地说，磁场是由运动电荷或变化电场产生的磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力，磁场对电流、对磁体的作用力或力距皆源于此而现代理论则说明，磁力是电场力的相对论效应与电场相仿，磁场是在一定空间区域内连续分布的矢量场，描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量B,也可以用磁感线形象地图示然而，作为一个矢量场，磁场的性质与电场颇为不同运动电荷或变化电场产生的磁场，或两者之和的总磁场，都是无源有旋的矢量场，磁力线是闭合的曲线族，不中断，不交叉换言之，在磁场中不存在发出磁力线的源头，也不存在会聚磁力线的尾闾，磁力线闭合表明沿磁力线的环路积分不为零，即磁场是有旋场而不是势场（保守场），不存在类似于电势那样的标量函数磁感应强度与磁力线方向垂直的单位面积上所通过的磁力线数目，又叫磁力线的密度，也叫磁通密度，用B表示，单位为特（斯拉）To磁通量磁通量是通过某一截面积的磁力线总数，用中表示，单位为韦伯（Weber）,符号是Wb通过一线圈的磁通的表达式为g=B・S（其中B为磁感应强度，S为该线圈的面积）lWb=lT・m2磁场方向规定小磁针的北极在磁场中某点所受磁场力的方向为该电磁场的方向从北极出发到南极的方向磁感线在磁场中画一些曲线，使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同，这些曲线叫磁力线磁力线是闭合曲线规定小磁针的北极所指的方向为磁力线的方向磁铁周围的磁力线都是从N极出来进入S极，在磁体内部磁力线从S极到N极电磁场是电磁作用的媒递物，是统一的整体，电场和磁场是它紧密联系、相互依存的两个侧面，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，变化的电磁场以波动形式在空间传播电磁波以有限的速度传播，具有可交换的能量和动量，电磁波与实物的相互作用，电磁波与粒子的相互转化等等，都证明电磁场是客观存在的物质，它的“特殊”只在于没有静质量磁现象是最早被人类认识的物理现象之一，指南针是中国古代一大发明磁场是广泛存在的，地球，恒星（如太阳），星系（如银河系），行星、卫星，以及星际空间和星系际空间，都存在着磁场为了认识和解释其中的许多物理现象和过程，必须考虑磁场这一重要因素在现代科学技术和人类生活中，处处可遇到磁场，发电机、电动机、变压器、电报、电话、收音机以至加速器、热核聚变装置、电磁测量仪表等无不与磁现象有关甚至在人体内，伴随着生命活动，一些组织和器官内也会产生微弱的磁场地球的磁级与地理的两极相反安培力（左手定则）F=BIL Sin6洛伦兹力（左手定则）【微观上】F=qvBSinO[编辑本段]电磁场电磁场（electromagnetic field）是有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体和总称随时间变化的电场产生磁场，随时间变化的磁场产生电场，两者互为因果，形成电磁场电磁场可由变速运动的带电粒子引起，也可由强弱变化的电流引起，不论原因如何，电磁场总是以光速向四周传播，形成电磁波电磁场是电磁作用的媒递物，具有能量和动量，是物质存在的一种形式电磁场的性质、特征及其运动变化规律由麦克斯韦方程组确定［编辑本段］地磁场地磁场（geomagnetic field）是从地心至磁层顶的空间范围内的磁场地磁学的主要研究对象人类对于地磁场存在的早期认识，来源于天然磁石和磁针的指极性地磁的北磁极在地理的南极附近；地磁的南磁极在地理的北极附近磁针的指极性是由于地球的北磁极（磁性为S极）吸引着磁针的N极，地球的南磁极（磁性为N极）吸引着磁针的S极这个解释最初是英国W.吉伯于1600年提出的吉伯所作出的地磁场来源于地球本体的假定是正确的这已为1839年德国数学家C.F.高斯首次运用球谐函数分析法所证实地磁的磁感线和地理的经线是不平行的，它们之间的夹角叫做磁偏角中国古代的著名科学家沈括是第一个注意到磁偏角现象的科学家地磁场是一个向量场描述空间某一点地磁场的强度和方向，需要3个独立的地磁要素常用的地磁要素有7个，即地磁场总强度F,水平强度H,垂直强度Z,X和Y分别为H的北向和东向分量，D和I分别为磁偏角和磁倾角其中以磁偏角的观测历史为最早在现代的地磁场观测中，地磁台一般只记录H,D,Z或X,Y,Zo近地空间的地磁场，像一个均匀磁化球体的磁场，其强度在地面两极附近还不到1高斯，所以地磁场是非常弱的磁场地磁场强度的单位过去通常采用伽马（9，即1纳特斯拉I960年决定采用特斯拉作为国际测磁单位，1高斯=10八卜4）特斯拉（T）,1伽马=10八卜9）特斯拉=1纳特斯拉（nT）,简称纳特地磁场虽然很弱，但却延伸到很远的空间，保护着地球上的生物和人类，使之免受宇宙辐射的侵害地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分，它们在成因上完全不同基本磁场是地磁场的主要部分，起源于地球内部，比较稳定，变化非常缓慢变化磁场包括地磁场的各种短期变化，主要起源于地球外部，并且很微弱地球的基本磁场可分为偶极子磁场、非偶极子磁场和地磁异常几个组成部分偶极子磁场是地磁场的基本成分，其强度约占地磁场总强度的90%,产生于地球液态外核内的电磁流体力学过程，即自激发电机效应非偶极子磁场主要分布在亚洲东部、非洲西部、南大西洋和南印度洋等几个地域，平均强度约占地磁场的10%地磁异常又分为区域异常和局部异常，与岩石和矿体的分布有关地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型平静变化主要是以一个太阳日为周期的太阳静日变化，其场源分布在电离层中干扰变化包括磁暴、地磁亚暴、太阳扰日变化和地磁脉动等，场源是太阳粒子辐射同地磁场相互作用在磁层和电离层中产生的各种短暂的电流体系磁暴是全球同时发生的强烈磁扰，持续时间约为1〜3天，幅度可达10纳特其他几种干扰变化主要分布在地球的极光区内除外源场外，变化磁场还有内源场内源场是由外源场在地球内部感应出来的电流所产生的将高斯球谐分析用于变化磁场，可将这种内、外场区分开根据变化磁场的内、外场相互关系，可以得出地球内部电导率的分布这已成为地磁学的一个重要领域，叫做地球电磁感应地球变化磁场既和磁层、电离层的电磁过程相联系，又和地壳上地幔的电性结构有关，所以在空间物理学和固体地球物理学的研究中都具有重要意义。