[物理]关于磁的第五个问题.

Question

磁场
课本上说磁场是一种物质，它确实存在。我要问了，构成这种物质的，是粒子，还是波？
老师说场物质就像人的思想，它存在，但你永远也不知道它的组成。但是我又要问了，人的思想是人产生的，但物质却是客观的。我们认识物质不应该凭主观，要以唯物主义思想去认识。
那么，构成这种物质的，是粒子，是波，还是其他什么？
书上说场是一种物质，但是我想知道的是场的组成，也就是它的结构。谢谢

Answer 1

磁场：在做磁极间相互作用的实验时，两个磁体并未接触，它们之间的相互作用是通过什么实现的呢？原来在磁体的周围存在着磁场，磁体之间的相互作用就是通过磁场实现的；对原来没有磁性的物体进行磁化也是通过磁场实现的。磁场是一种特殊物质，不是由分子或原子组成的，通过磁体间的相互作用和其它的一些实验，可以证明它的存在。

磁场
magnetic field
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矩皆源于此。
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 ，也可以用磁力线形象地图示。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。
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。

电磁场
electromagnetic field

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。

地磁场
geomagnetic field
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。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，Z。
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（γ），即10高斯。1960年决定采用特斯拉作为国际测磁单位，1高斯＝10特斯拉（T），1伽马＝10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。

Answer 2

一看上面那篇长篇大论就是从哪裏粘来的 还有在看下面的讲解之前劝告你先复习一下磁知识 尤其是奥斯特实验 还有通电螺线管的磁极判断法则－右手定则 分子动理论的知识
其实电流和磁铁都能产生磁场，是因为磁铁的磁场和电流的磁场有相同的起源．电流是电荷的运动产生的，磁铁的磁场难道也是电荷的运动产生的？
其实早在200多年前，安培就提出了一个假说，现在称之为安培分子电流假说．通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场很相似，法国学者安培由此受到启发，提出了著名的分子电流假说．他认为，在原子，分子等物质微粒内部，存在着一种环行电流－分子电流（核外电子绕者原子核做圆周运动，可类似为环行电流），分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相但当于磁极．
安培的假说能够解释一些磁现象．一根铁棒，在未被磁化时，内部各分子的电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外界不显磁性．当铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同，铁棒被磁化，两端对外界显示出较强的磁作用，形成磁极．磁体受到高温或猛烈的敲击会失去磁性，这是因为在激烈的热运动或机械振动的影响下，分子电流的取向又变的杂乱了．（这些都是高中课本上的讲解摘要）
知识引申：地球是个大磁体，它的磁场又是怎样形成的呢，不知道你学没学过地磁场，我们说的地理北极地理南极其实与地磁南北极恰恰相反，就是说地理说的北极，其实是地磁南极，而地理南极是地磁北极，通过通电螺线管的知识我们能判定，地球表面的电流方向是自东向西，而地球的自转却是自西向东，则表明地球表面由电子自西向东产生的电流引起的磁场（正电荷的定向移动方向为电流方向，负电荷的定向移动的反方向为电流方向）
还有存在磁场，不存在磁感线，磁感线是人们为了描述磁场而人为画出的一些闭合曲线．磁场类似于光，光具有波的特性也具有粒子的特性，这些知识等你到高三时自然会学到．本回答被提问者采纳

Answer 3

依据我的理解，不是这样的。
磁场与思想确实一样的情况，因为没法描述。比如我问你，宇宙中的空间是由什么构成的？同样也没有答案。磁场与磁感线差不多的，都是人们为了更好的认识自然，而特定的物质。它既不是粒子，也不是是波，更不是其他什么东西。记住咯，这个很特殊的东西，是人们给它命名的，目的是为了更好的研究电磁学……

Answer 4

1、首先对什么是物质要定义一下：
物理学里所指的物质：
1）客观存在的东西；
2）我们不一定都能看得见、摸得着，
如空气，我们既看不见、又摸不着。
3）它一定具有某种性质。
利用这种性质，我们可以证明它的存在。
如空气，我们看不见、摸不着，
是因为这方面的性质不能引起我们的感觉。
但它还有另外的性质，可以帮助我们证明它的存在，
如，它有体积，我们把它装进塑料袋内就能证明它存在了。
2、对物质有了新的定义后，
我们就可以理解磁场是一种特殊物质了，
磁场我们看不见、摸不着，
但它对放入磁场中的磁体能施加力的作用，
我们可以根据这一点确定磁场是否存在。
因此说它是一种特殊物质。
3、特别要注意的是，真正理解什么是物质
－－去除物质性质中不是本质的东西，
抓住物质性质中本质的东西。
至于说物质由什么组成，
这是又一个问题：
现在物理学认为任何物质都具有波粒二象性，
即：既有波动性，又有微粒性。
物质与思想不是同一个概念。

Answer 5

在磁极周围的空间中真正存在的不是磁力线，而是一种场，我们称之为磁场。磁性物质的相互吸引等就是通过磁场进行的。我们知道，物质之间存在万有引力，它是一种引力场。磁场与之类似，是一种布满磁极周围空间的场。

所以它是一种场。