涡旋电场的电场线总是圆形吗

Question

涡旋电场的电场线总是圆形吗

Answer 1

在《中学物理》2012年第1期上刊载了“对一道选择题答案的质疑”一文,该文认为,“根据麦克斯韦电磁场理论可知:变化的磁场能够在它周围的空间里产生电场,均匀变化的磁场可以产生稳定的电场.该电场为感生电场(涡旋电场),其电场线是以某一点为圆心的一系列同心圆,是闭合曲线.”该文以此为根据,分析了一道选择题的一个选择答案中的错误,又以此为根据,解答了一道所谓变式题目.纵观全文可清楚看出,该文确实以为无论变化的磁场在空间分布如何,其感应出的涡旋电场的电场线总是圆形的,总是存在一个圆心的,“其一般都是在匀强磁场的几何中心”.然而,该文对涡旋电场的电场线形状及分布的认识是存在错误的.磁场的变化所感应出的涡旋电场是一种在相应空间范围内的无散(或者说无源)而有旋的矢量场.之所以称这种矢量场为涡旋电场,是为了形象的表达在任何情况下这种矢量场的场线总是闭合的曲线,这种矢量场是非保守的无势场,但绝不是说这种矢量场的场线在任何情况下就一定是像流体中旋涡一样是以某点为中心的圆形的流线.涡旋电场的电场线仅在特殊的条件下才是圆形的闭合曲线.这种特殊条件就是:磁场在变化过程中磁感应强度始终.(本文共计2页) 赞