第 5 章　電與磁的統一

　電力及其它作用力之美，不在於其神秘的威力，而是在於它們都遵守物理定律，且為識者所廣泛支配應用。──法拉第（Michael Faraday, 1791-1867）

5-1 電流的磁效應 1

• 厄斯特首先發現電流的磁效應。

5-1 電流的磁效應 2

• 安培右手定則：右手大拇指指向長直導線電流的方向，其餘四隻手指自然彎曲的方向就是長直導線電流的磁場與磁力線的方向。

5-1 電流的磁效應 3

• 四隻手指順著電流的方向握住螺線管，大拇指所指的方向為載流螺線管的管中磁場與磁力線的方向。磁場在管外方向與管內不同，每條磁力線都構成一封閉的曲線。

5-1 電流的磁效應應用

電磁門鎖

電磁鐵起重機

• 電鈴• 喇叭音響

5-1 電流的磁效應 4

• 載流環形線圈的磁場與地球磁場很類似。右手四指沿環形線圈電流的方向彎曲握住線圈，大拇指所指的方向即為線圈中心處磁場的方向。

5-1 電流的磁效應 5

• 電動機（亦即馬達）是利用載流導線在磁場中會受力的原理所設計製造的。

5-2 電磁感應 2

• 法拉第推論當穿透線圈的磁場產生了變化，線圈內就會感應出電場，電場推動電荷移動就形成應電流。

5-2 電磁感應 1

• 法拉第首先提出電磁感應的解釋。

5-2 電磁感應 3

• 冷次定律可以簡易地判斷應電流的方向：當穿透線圈的磁力線數目產生變化，應電流會產生磁場，其方向為阻止穿過線圈磁力線的改變。

5-2 電磁感應 4

• 發電機的原理是利用電磁感應。

5-2 電磁感應 5

• 電磁爐內的磁場隨時間變化，則放置在爐面上的金屬鍋底（或鍋底具有鐵磁性薄膜的鍋具），底部就會引發應電流。

5-2 電磁感應 6

• 高鐵列車可以利用電磁感應產生的磁力作為磁煞車系統。

• 變壓器

5-2 電磁感應 7

• 馬克士威利用冷次定律、法拉第定律等等推導出一組電磁學方程式，稱之為馬克士威方程式，可以定量描述電磁交互作用的現象。

5-2 電磁感應 8

• 變動電場猶如電流般會產生環繞電場的磁力線。

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