磁力

磁力

電磁物理學術語
磁力,是磁場對放入其中的磁體和電流的作用力。磁力是靠電磁場來傳播的,電磁場的速度是光速,自然磁力作用的速度也是光速了。磁力由于現在還不清楚它的本質,所以還沒有人清楚會不會有磁力黑洞這樣的東西,而且宇宙中目前也沒觀測到那麼強大的磁場。不過,磁力若不能使時空彎曲的話,應該不會形成磁黑洞的。
    中文名:磁力 外文名: 别名: 英文名:magnetic force 傳播介質:電磁場 速 度:光速 屬 于:相互作用力 磁 源:導磁體

磁力

磁場對方入其中的磁體和電流的作用力稱為磁力

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由來

磁性

什麼是磁性?我們把物體能夠吸引鐵、钴、鎳等物質的性質叫做磁性。既然磁性是指磁體能夠吸引順磁物質的一種特性,那麼它是由磁體本身的性質決定的。磁力是相互作用力的一種,磁體本身并不存在磁力,是兩個磁體之間的相互作用結果,可表現為斥力和引力。所以隻能說磁鐵的兩極磁性最強",而不能說"磁鐵兩極磁力最大”。當說到磁體的性質時必須說磁性,而說到磁體間的相互作用時,應該說磁力。

磁體與磁場

磁體

磁體,顧名思義,指的是具有磁性的物體,可以是磁源也可以是導磁體,如鐵氧體磁體的兩極加上鐵闆後磁場會集中到鐵闆的邊緣。它有以至于無形的力,既能把一些東西吸過來,又能把一些東西排開。而磁體吸引物體或排斥物體所施的力即是磁力。磁力既然是力,那麼它就有大小,而磁力的大小與磁體本身有着密不可分的關系。

磁力産生原因:

1,永磁體

2,電生磁

如果一條直的金屬導線通過電流,那麼在導線周圍的空間将産生圓形磁場。導線中流過的電流越大,産生的磁場越強。磁場成圓形,圍繞導線周圍。磁場的方向可以根據“右手定則”(見圖1)來确定:将右手拇指伸出,其餘四指并攏彎向掌心。這時,拇指的方向為電流方向,而其餘四指的方向是磁場的方向。實際上,這種直導線産生的磁場類似于在導線周圍放置了一圈NS極首尾相接的小磁鐵的效果。

如果将一條長長的金屬導線在一個空心筒上沿一個方向纏繞起來,形成的物體我們稱為螺線管。如果使這個螺線管通電,那麼會怎樣?通電以後,螺線管的每一匝都會産生磁場,磁場的方向如圖2中的圓形箭頭所示。那麼,在相鄰的兩匝之間的位置,由于磁場方向相反,總的磁場相抵消;而在螺線管内部和外部,每一匝線圈産生的磁場互相疊加起來,最終形成了如圖2所示的磁場形狀。也可以看出,在螺線管外部的磁場形狀和一塊磁鐵産生的磁場形狀是相同的。而螺線管内部的磁場剛好與外部的磁場組成閉合的磁力線。在圖2中,螺線管表示成了上下兩排圓,好象是把螺線管從中間切開來。上面的一排中有叉,表示電流從熒光屏裡面流出;下面的一排中有一個黑點,表示電流從外面向熒光屏内部流進。

3,流動液體金屬。磁力産生原因,除了永磁體和電生磁之外。科學家發現流動的金屬可以産生強力的磁場,有科學家做過實驗:将融化的鐵灌入球體,并使球體旋轉,從而産生了巨大的磁力。據此推測,地球内部可能有一個液體的鐵核,并在不停地轉動,從而形成磁場。也給地球磁場強弱變化,甚至南北極曆史上出現過的調換找到了依據。

磁場

磁場英文:magnetic field

簡易定義:能夠産生磁力的空間存在着磁場。磁場是一種特殊的物質。磁體周圍存在磁場,磁體間的相互作用就是以磁場作為媒介的。

磁力線閉合的磁體對外不顯磁場,隻有磁力線開放的磁體對外才表現出磁場。磁場可以被有導磁性的物體屏蔽,一旦磁體的磁力線被導磁體屏蔽閉合後對外便會發生磁場減弱,或失去磁力。

電流、運動電荷、磁體或變化電場周圍空間存在的一種特殊形态的物質。由于磁體的磁性來源于電流,電流是電荷的運動,因而概括地說,磁場是由運動電荷或變化電場産生的。

磁場的基本特征是能對其中的運動電荷施加作用力,磁場對電流、對磁體的作用力或力距皆源于此。而現代理論則說明,磁力是電場力的相對論效應。

與電場相仿,磁場是在一定空間區域内連續分布的矢量場,描述磁場的基本物理量是磁感應強度矢量B,也可以用磁感線形象地圖示。然而,作為一個矢量場,磁場的性質與電場頗為不同。運動電荷或變化電場産生的磁場,或兩者之和的總磁場,都是無源有旋的矢量場,磁力線是閉合的曲線族,不中斷,不交叉。換言之,在磁場中不存在發出磁力線的源頭,也不存在會聚磁力線的尾闾,磁力線閉合表明沿磁力線的環路積分不為零,即磁場是有旋場而不是勢場(保守場),不存在類似于電勢那樣的标量函數。

磁感應強度:與磁力線方向垂直的單位面積上所通過的磁力線數目,又叫磁力線的密度,也叫磁通密度,用B表示,單位為特(斯拉)T。

磁通量:磁通量是通過某一截面積的磁力線總數,用Φ表示,單位為韋伯(Weber),符号是Wb。通過一線圈的磁通的表達式為:Φ=B·S(其中B為磁感應強度,S為該線圈的面積。)1Wb=1T·m2

磁場方向:規定小磁針的北極在磁場中某點所受磁場力的方向為該電磁場的方向。從北極出發到南極的方向。

磁感線:在磁場中畫一些曲線,使曲線上任何一點的切線方向都跟這一點的磁場方向相同,這些曲線叫磁力線。磁力線是閉合曲線。規定小磁針的北極所指的方向為磁力線的方向。磁鐵周圍的磁力線都是從N極出來進入S極,在磁體内部磁力線從S極到N極。

電磁場是電磁作用的媒遞物,是統一的整體,電場和磁場是它緊密聯系、相互依存的兩個側面,變化的電場産生磁場,變化的磁場産生電場,變化的電磁場以波動形式在空間傳播。電磁波以有限的速度傳播,具有可交換的能量和動量,電磁波與實物的相互作用,電磁波與粒子的相互轉化等等,都證明電磁場是客觀存在的物質,它的“特殊”隻在于沒有靜質量。

磁力下載

磁力下載是BT的進化。最早期的BT就是一個種子(seed),它是由一個待發布文件外加一些tracker經過計算得到的一個文件,通過BT的網絡吸收營養,最後長成一棵大樹。這個種子需要水壺(tracker服務器)不斷的澆灌才能成長。Tracker服務器是早期下載中必須的角色。它工作的過程是這樣的:

Client向tracker發一個HTTP的GET請求,并把它自己的信息放在GET的參數中;這個請求的大緻意思是:我是xxx(一個唯一的ID),我想下載yyy文件,我的IP是aaa,我用的端口是bbb。

tracker對所有Client的信息進行維護,當它收到一個請求後,首先把Client的信息記錄下來(如果已經記錄在案,那麼就檢查是否需要更新),然後将一部分參與下載同一個文件(一個Tracker服務器可能同時維護多個文件的下載)的另一個Client的信息返回給對方。

Client在收到Tracker的響應後,就能獲取其它Client的信息,那麼它就可以根據這些信息,與其它Client建立連接,從它們那裡下載文件片斷。

水壺不總是會工作,偶爾也罷工偷懶,偶爾也會被人惦記上,于是,為了擺脫對水壺的依賴,DHT(Distributed Hash Table,分布式哈希表)和PEX(Peer Exchange,節點信息交換)技術就出現了。

2005年,BT軟件開始引入這種技術,在BT中被稱為DHT協議。DHT是一種分布式存儲方法。DHT的作用是找到那些與本機正在下載(上傳)相同文件的對端主機(Peer),當然,實現這一過程并不依賴Tracker服務器。在DHT網絡中的每個客戶端負責一個小範圍的路由,并負責存儲一小部分數據,從而實現整個DHT網絡的尋址和存儲。這種信息獲取方式保證了整個網絡沒有單個的中心,即使一個節點下線,依然可以通過其他節點來獲取文件,因此也就不需要Tracker服務器來告訴你,其他節點在什麼地方。

雖然DHT解決了去中心化的問題,但要在沒有“中心協調員”(Tracker)的情況下實現高效尋址,就要借助PEX。PEX所提供的功能有點類似于以前的Tracker服務器,但工作方式卻非常不同。舉個例子,我叫D,我有A需要的東西,但是A不認識我,A隻認識B,B隻認識C,我隻認識C,這樣A就可以通過B--C,從而找到我。現在Tracker服務器的功能已經可以被DHT+PEX所取代。

磁力鍊接(Magnet URI)出場了。如果說現實中,待發布的文件就是一個人,我們如何找到他?指紋,是的,每個人都有一個獨一無二的指紋,指紋所蘊含的信息,足以找到這個人,而磁力鍊接(Magnet URI)就是描述這個指紋的一段信息,注意,是一段信息而已,僅僅存在于精神世界的信息。所以,沒有人能消滅它!于是我們看到了現在一個全新的BT世界,DHT+PEX網絡和Magnet Link取代了種子和Tracker服務器,沒有了中心協調員,連根源都沒有了,它實現了真正的人人平等。

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