电和磁，基本定义，运动带电粒子的类型
与大多数其他学科一样，“磁学”基于非常少且相当简单的概念。它们非常简单，至少就“它们是什么”而言是这样，尽管解释“它们为何如此”有点困难。一旦被接受，它们就可以用作整个学科发展的基本组成部分。同时，它们作为试图解释观察到的现象的指南。
首先，有这样一件事 “电子”……电子不仅仅存在——它们无处不在。
电子 是一个质量可以忽略不计的物体，它带有一个单位的负电荷，并以一定的恒定速度绕其轴旋转。电子运动的表现之一是电流；换句话说，电流是由电子“携带”的。
其次，有这样的事情 “场地”它可以用来通过原本空旷的空间传输能量。从这个意义上讲，存在三种主要类型的场——引力场、电场和磁场（见—— 电场和磁场的区别).
三、按照安培的思路 每个运动的电子都被磁场包围…由于只有自旋电子是运动中的电子，因此每个自旋电子周围都会产生一个磁场。因此，每个电子都充当微型模型 永久磁铁.
四、根据洛伦兹的思想 一定的力作用于在磁场中运动的电荷……是外场与安培场相互作用的结果。
最后，由于以下原因，物质在空间中保持其完整性 粒子之间的吸引力，其电场由其电荷产生，而磁场 - 他们的轮换.
所有的磁现象都可以根据具有质量和电荷的粒子的运动来解释。此类粒子的可能类型包括：
电子
电子是尺寸非常小的带电粒子。每个电子在各个方面都与其他电子相同。
1. 电子具有负单位电荷和可忽略的质量。
2. 所有电子的质量始终保持不变，尽管表观质量会根据环境条件发生变化。
3. 所有电子都绕着自己的轴自旋——具有相同的恒定角速度自旋。
洞
1. 空穴被称为晶格中的某个位置，它可能在的位置，但在这些条件下没有电子。因此，空穴具有正单位电荷和可忽略的质量。
2.空穴的移动导致电子向相反方向移动。因此，空穴与沿相反方向运动的电子具有完全相同的质量和相同的自旋。
质子
质子是一种比电子大得多的粒子，其电荷的绝对值与电子的电荷绝对值相等，但极性相反。相反极性的概念由以下相反的现象定义：一个电子和一个质子相互吸引，而两个电子或两个质子相互排斥。
按照本杰明·富兰克林实验中采用的惯例，电子带负电，质子带正电。由于所有其他带电体都带有正电荷或负电荷，其值始终是电子电荷的精确倍数，因此在描述这种现象时，后者被用作“单位值”。
1. 质子是具有正单位电荷和单位分子量的离子。
2、质子的正单位电荷与电子的负单位电荷绝对值完全一致，但质子的质量比电子的质量大很多倍。
3、所有的质子都以相同的角速度绕着自己的轴旋转（有自旋），这个角速度远小于电子旋转的角速度。
也可以看看： 原子的结构——物质的基本粒子、电子、质子、中子
正离子
1.正离子具有不同的电荷，其值是质子电荷的整数倍，以及不同的质量，其值由质子质量的整数倍和一些额外的亚原子粒子质量组成。
2. 只有核子数为奇数的离子才有自旋。
3. 不同质量的离子以不同的角速度旋转。
负离子
1. 负离子种类繁多，与正离子完全类似，只是带负电而不带正电。
这些粒子中的每一个，在任何组合中，都可以以不同的速度沿着不同的直线或曲线路径移动。或多或少作为一个组移动的相同粒子的集合称为束。
光束中的每个粒子都具有接近相邻粒子相应参数的质量、方向和运动速度。然而，在更一般的条件下，光束中单个粒子的速度不同，服从麦克斯韦分布定律。
在这种情况下，速度接近光束平均速度的粒子在磁现象的出现中起主导作用，而具有其他速度的粒子会产生二阶效应。
如果主要关注粒子的运动速度，那么运动速度快的粒子称为热粒子，运动速度低的粒子称为冷粒子。这些定义是相对的，也就是说，它们不反映任何绝对速度。
基本法律和定义
磁场有两种不同的定义： 磁场 — 这是一个靠近移动电荷的区域，这里会施加磁力。带电物体在移动时受到力的任何区域都包含磁场。
一个带电粒子被包围 电场… 一个移动的带电粒子有一个磁场和一个电场。安培定律建立了移动电荷和磁场之间的关系（见 — 安培定律).
如果许多小的带电粒子以恒定速度连续通过轨道的同一部分，则每个粒子的单个运动磁场的总效应相当于形成一个永久磁场，称为 Bio Savara 领域.
特例 安培定律，称为 Bio-Savard 定律，它决定了与电流流过的无限长直导线给定距离处的磁场强度大小（毕奥-萨瓦定律).
所以磁场具有一定的强度，运动的电荷越大，产生的磁场越强。此外，电荷移动得越快，磁场越强。
静止电荷不会产生任何磁场。事实上，磁场不能独立于运动电荷的存在而存在。
洛伦兹定律定义了作用在磁场中运动的带电粒子上的力。 洛伦兹力 垂直于外场方向和粒子运动方向。当带电粒子以与磁力线成直角的方向移动时，会产生“横向力”作用于带电粒子。
外部磁场中的“带磁”物体会受到一种力，该力倾向于将物体从增强外部磁场的位置移动到外部磁场会减弱的位置。这是以下原理的体现：所有系统都倾向于达到以最小能量为特征的状态。
伦茨规则 状态：“如果移动的带电粒子的轨迹由于粒子与磁场的相互作用而以任何方式发生变化，那么这些变化会导致出现与引起这些变化的磁场完全相反的新磁场。 «
螺线管通过磁路产生“流动”磁通量的能力取决于导线的匝数和流过它们的电流。两种因素导致发生 磁动势或简称 MDS……永磁体可以产生类似的磁动势。
磁动势使磁通量在磁路中以相同的方式流动 电动势 (EMF) 确保电流在电路中流动。
磁路在某些方面类似于电路，尽管在电路中有带电粒子的实际运动，而在磁路中没有这种运动。描述产生电流的电动势的作用 欧姆定律.
磁场强度 是对应磁路单位长度的磁动势。磁感应强度或磁通密度等于通过给定磁路单位面积的磁通量。
不情愿 是某种磁路的一种特性，它决定了它在磁动势作用下传导磁通量的能力。
以欧姆为单位的电阻与电子流路径的长度成正比，与该流的横截面积成反比，也与电导率成反比，电导率是描述电气特性的特性构成空间载流区域的物质。
磁阻与磁通路径的长度成正比，与该磁通的横截面积成反比，也与磁导率成反比，这是描述物质磁性的特性携带磁通量的空间由其组成。（见 - 磁路的欧姆定律).
磁导率 一种物质的特性，表示其保持一定磁通密度的能力（见 - 磁导率).
有关此主题的更多信息： 电磁场 - 发现和物理特性的历史