電和磁，基本定義，運動帶電粒子的類型
與大多數其他學科一樣，“磁學”基於非常少且相當簡單的概念。它們非常簡單，至少就“它們是什麼”而言是這樣，儘管解釋“它們為何如此”有點困難。一旦被接受，它們就可以用作整個學科發展的基本組成部分。同時，它們作為試圖解釋觀察到的現象的指南。
首先，有這樣一件事 “電子”……電子不僅僅存在——它們無處不在。
電子 是一個質量可以忽略不計的物體，它帶有一個單位的負電荷，並以一定的恆定速度繞其軸旋轉。電子運動的表現之一是電流；換句話說，電流是由電子“攜帶”的。
其次，有這樣的事情 “場地”它可以用來通過原本空曠的空間傳輸能量。從這個意義上講，存在三種主要類型的場——引力場、電場和磁場（見—— 電場和磁場的區別).
三、按照安培的思路 每個運動的電子都被磁場包圍…由於只有自旋電子是運動中的電子，因此每個自旋電子周圍都會產生一個磁場。因此，每個電子都充當微型模型 永久磁鐵.
四、根據洛倫茲的思想 一定的力作用於在磁場中運動的電荷……是外場與安培場相互作用的結果。
最後，由於以下原因，物質在空間中保持其完整性 粒子之間的吸引力，其電場由其電荷產生，而磁場 - 他們的輪換.
所有的磁現像都可以根據具有質量和電荷的粒子的運動來解釋。此類粒子的可能類型包括：
電子
電子是尺寸非常小的帶電粒子。每個電子在各個方面都與其他電子相同。
1. 電子具有負單位電荷和可忽略的質量。
2. 所有電子的質量始終保持不變，儘管表觀質量會根據環境條件發生變化。
3. 所有電子都繞著自己的軸自旋——具有相同的恆定角速度自旋。
洞
1. 空穴被稱為晶格中的某個位置，它可能在的位置，但在這些條件下沒有電子。因此，空穴具有正單位電荷和可忽略的質量。
2.空穴的移動導致電子向相反方向移動。因此，空穴與沿相反方向運動的電子具有完全相同的質量和相同的自旋。
質子
質子是一種比電子大得多的粒子，其電荷的絕對值與電子的電荷絕對值相等，但極性相反。相反極性的概念由以下相反的現象定義：一個電子和一個質子相互吸引，而兩個電子或兩個質子相互排斥。
按照本傑明富蘭克林實驗中採用的慣例，電子的電荷被認為是負的，質子的電荷是正的。由於所有其他帶電體都帶有電荷，無論是正電荷還是負電荷，其值始終是電子電荷的精確倍數，因此在描述這種現象時，後者被用作“單位值”。
1. 質子是具有正單位電荷和單位分子量的離子。
2、質子的正單位電荷與電子的負單位電荷絕對值完全一致，但質子的質量比電子的質量大很多倍。
3、所有的質子都以相同的角速度繞著自己的軸旋轉（有自旋），這個角速度遠小於電子旋轉的角速度。
也可以看看： 原子的結構——物質的基本粒子、電子、質子、中子
正離子
1.正離子具有不同的電荷，其值是質子電荷的整數倍，以及不同的質量，其值由質子質量的整數倍和一些額外的亞原子粒子質量組成。
2. 只有核子數為奇數的離子才有自旋。
3. 不同質量的離子以不同的角速度旋轉。
負離子
1. 負離子種類繁多，與正離子完全類似，只是帶負電而不帶正電。
這些粒子中的每一個，在任何組合中，都可以以不同的速度沿著不同的直線或曲線路徑移動。或多或少作為一個組移動的相同粒子的集合稱為束。
光束中的每個粒子都具有接近相鄰粒子相應參數的質量、方向和運動速度。然而，在更一般的條件下，光束中單個粒子的速度不同，服從麥克斯韋分佈定律。
在這種情況下，速度接近光束平均速度的粒子在磁現象的出現中起主導作用，而具有其他速度的粒子會產生二階效應。
如果主要關注粒子的運動速度，那麼運動速度快的粒子稱為熱粒子，運動速度低的粒子稱為冷粒子。這些定義是相對的，也就是說，它們不反映任何絕對速度。
基本法律和定義
磁場有兩種不同的定義： 磁場 — 這是一個靠近移動電荷的區域，這裡會施加磁力。帶電物體在移動時受到力的任何區域都包含磁場。
一個帶電粒子被包圍 電場… 一個移動的帶電粒子有一個磁場和一個電場。安培定律建立了移動電荷和磁場之間的關係（見 — 安培定律).
如果許多小的帶電粒子以恆定速度連續通過軌道的同一部分，則每個粒子的單個運動磁場的總效應相當於形成一個永久磁場，稱為 Bio Savara 領域.
特例 安培定律，稱為 Bio-Savard 定律，它決定了與電流流過的無限長直導線給定距離處的磁場強度大小（畢奧-薩瓦定律).
所以磁場具有一定的強度，運動的電荷越大，產生的磁場越強。此外，電荷移動得越快，磁場越強。
靜止電荷不會產生任何磁場。事實上，磁場不能獨立於運動電荷的存在而存在。
洛倫茲定律定義了作用在磁場中運動的帶電粒子上的力。 洛倫茲力 垂直於外場方向和粒子運動方向。當帶電粒子以與磁力線成直角的方向移動時，會產生“橫向力”作用於帶電粒子。
外部磁場中的“帶磁”物體會受到一種力，該力傾向於將物體從增強外部磁場的位置移動到外部磁場會減弱的位置。這是以下原則的體現：所有系統都傾向於達到以最小能量為特徵的狀態。
倫茨規則 狀態：“如果移動的帶電粒子的軌跡由於粒子與磁場的相互作用而以任何方式發生變化，那麼這些變化會導致出現與引起這些變化的磁場完全相反的新磁場。 «
螺線管通過磁路產生“流動”磁通量的能力取決於導線的匝數和流過它們的電流。兩種因素導致發生 磁動勢或簡稱 MDS……永磁體可以產生類似的磁動勢。
磁動勢使磁通量在磁路中以相同的方式流動 電動勢 (EMF) 確保電流在電路中流動。
磁路在某些方麵類似於電路，儘管在電路中有帶電粒子的實際運動，而在磁路中沒有這種運動。描述產生電流的電動勢的作用 歐姆定律.
磁場強度 是對應磁路單位長度的磁動勢。磁感應強度或磁通密度等於通過給定磁路單位面積的磁通量。
勉強 是某種磁路的一種特性，它決定了它在磁動勢作用下傳導磁通量的能力。
以歐姆為單位的電阻與電子流路徑的長度成正比，與該流的橫截面積成反比，也與電導率成反比，電導率是描述電氣特性的特性構成空間載流區域的物質。
磁阻與磁通路徑的長度成正比，與該磁通的橫截面積成反比，也與磁導率成反比，這是一種描述物質磁性的特性攜帶磁通量的空間由其組成。（見 - 磁路的歐姆定律).
磁導率 一種物質的特性，表示其保持一定磁通密度的能力（見 - 磁導率).
有關此主題的更多信息： 電磁場 - 發現和物理特性的歷史