电与磁之间是有的联系的，这个关系是在法拉第做实验的一次偶然的发现，在课本上关于此也有很多的解释和说明。我们今天重点来看的是磁场部分的重点知识，看看电磁感应的本质到底是什么?电学与磁场这部分的内容是比较难的，但是彼此之间的联系也是的紧密的，经常会在一些题中出现，综合考察的是学生的知识运用能力。这部分的知识也是大家需要掌握的。

　　我们都知道，变化的电能生出变化的磁，变化的磁也能生出变化的电，就是所谓的电磁感应现象。之所以会产生这种现象，根本原因还得从微观角度寻找。下面，我从磁场的本质说起，引入电磁感应的现象，较终逐步深入到材料内部的微观角度，一起探讨电磁感应的本质。

　　1、磁场的本质

　　磁铁这个东西很早就已经被发现并利用了。前端时间吵得沸沸扬扬的“四大发明”之一，指南针就是利用的磁的特性。虽然，我国将磁性应用于实际的时间较早，但是却没有形成一种科学。因此，现代磁学的那套理论都来自于西方。如下图，磁学的名称单位都是西方学者命名的。

　　有了磁，就有磁场。由于磁场是一种看不见摸不着的东西，于是就会让人觉得有点玄。磁场的物理模型，较早见于1824年西莫恩·泊松提出来的磁场模型，不过他的理论假设了不存在的磁荷的存在，因此并不完全正确。不过，关于磁场的绘制，缺是早在1644年就出现了。如下图，笛卡尔绘制地球的磁场以及小圆代表的圆形磁石。笛卡儿认为磁性是由微小螺旋状粒子的环流造成的，称为“螺纹子”。这些螺纹子穿过磁铁的平行螺纹细孔，从指南极(A)进入，从指北极(B)出来，经过磁铁外的空间(G、H)再绕回指南极。当螺纹子绕动至磁石附近时，会穿过其细孔，从而造成磁力。

　　电磁根本无法割裂开来。法国物理学家让-巴蒂斯特·毕奥和菲利克斯·萨伐尔提出的毕奥-萨伐尔定律，能够准确的计算出稳定电流所产生的磁场，如下图。但是，这里虽然称之为磁场，仅仅是数学模型的计算，磁场究竟是什么，并没有给出解释。

　　1861年，麦克斯韦尔整合了电与磁，提出了的“麦克斯韦尔”方程组(如下图)，能够求解经典电学和磁学的各种问题。在他的《论物理力线》论文中，他提出了“分子涡流模型”，能够描述电磁波的物理行为，所以他有推导出了电磁波方程，并确定光就是一种电磁波。这个结论后来被实验证实了。

　　麦克斯韦尔的这些伟大成果，让其在科学留下了大片的不可磨灭的亮点，他统一了电学、磁学、光学的理论。这里需要留下他的照片，如下图。经典电动力学已经完备。但是，随着科学的发展，爱因斯坦在相对论中认为：电场和磁场是处于不同参考系的观察者所观察到的同样现象。这就说明，电磁场的本质是完全一样的。

　　上述基本上从理论上解决了磁场的问题。但是，这些都是科学家或者科研工作者研究的内容。作为我们普通吃瓜群众，我们见到的磁场，就是初高中物理书上给出的图，如下。这是通过铁屑展现出来的效果图。实际上，磁场不可见也不可触摸。但是，磁场本身是一种“物质”，是一种特殊形态的物质，因为它具备动量和能量。所以，磁场是一种真是存在的特殊形态的物质，这就是磁场的本质，它由运动的电荷产生。

　　2、电磁感应的本质

　　法拉第较早发现了电磁感应现象。

　　针对本问题，导体在磁场中切割磁力线方向运动，在同时垂直于磁场和运动方向的两端产生的电势，称为动生电动势。

　　究其本质，是由于导体内部的载流子(电子等)，在磁场中运动受到垂直于磁场和运动方向的洛仑兹力的作用，在这个力的作用下，带电粒子聚集在一起，从而在两侧产生电势。

　　3、总结

　　电磁学早已经被统一了。磁场的本质是一种特殊的物质，它具有动量和能量。

　　在切割磁力线的导体中，由于带电粒子运动收到洛伦兹力(电磁力)的作用，产实偏转，较终全部聚集在一处，在两侧形成电势。此时，如果有导线能形成回路，就产生电流了。