磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁场不是由原子或分子组成的,但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用在物理层面接触就能发生作用。电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。用现代物理的观点来考察,物质中能够形成电荷的终极成分只有电子(带单位负电荷)和质子(带单位
正电荷) ,因此负电荷就是带有过剩电子的点物体,正电荷就是带有过剩质子的点物体。运动电荷产生磁场的真正场源是运动电子或运动质子所产生的磁场。例如电流所产生的磁场就是在导线中运动的电子 所产生的磁场。
由于经典物理中至今还拒绝使用
基本粒子的概念来研究磁场问题,致使电磁学和
电动力学都将产生磁场的原因定义为
点电荷的定向运动,并将磁铁的成因解释为磁畴。现代物理证明,任何物质的终极结构组成都是电子(带单位负电荷),质子(带单位正电荷)和中子(对外显示电中性)。点电荷就是含有过剩电子(带单位负电荷)或质子(带单位正电荷)的物质点,因此电流产生磁场的原因只能归结为运动电子产生磁场。[4]
一个静止的电子具有静止电子质量和单位负电荷,因此对外产生引力和单位负
电场力作用。当外力对静止电子加速并使之运动时,该外力不但要为电子的整体运动提供动能,还要为运动电荷所产生的磁场提供磁能。可见,磁场是外力通过能量转换的方式在运动电子内注入的磁能物质。电流产生磁场或带负电的点电荷产生磁场都是大量运动电子产生磁场的宏观表现