无源场(为什么磁场是保守力场)

无源场，为什么磁场是保守力场？

磁场是保守力场，若在磁场中作任意闭合曲面，则穿过该闭合曲面的磁通量为零。磁场是无源场，磁感线是封闭的曲线，因此磁场力是非保守力。

无源场(为什么磁场是保守力场)

均匀增大的磁场产生的环形电场也为非保守场，静电场才是保守场。磁场是指传递实物间磁力作用的场。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。

描述一下地磁场都有哪些特点？

地磁场的特点：

1、与电场相仿，磁场是在一定空间区域内连续分布的向量场，描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量B ，也可以用磁感线形象地表示。然而，作为一个矢量场，磁场的性质与电场颇为不同。

2、运动电荷或变化电场产生的磁场，或两者之和的总磁场，都是无源有旋的矢量场，磁力线是闭合的曲线簇，不中断，不交叉。换言之，在磁场中不存在发出磁力线的源头，也不存在会聚磁力线的尾闾，磁力线闭合表明沿磁力线的环路积分不为零，即磁场是有旋场而不是势场（保守场），不存在类似于电势那样的标量函数。

3、在量子力学里，科学家认为，纯磁场（和纯电场）是虚光子所造成的效应。以标准模型的术语来表达，光子是所有电磁作用的显现所依赖的媒介。在低场能量状况，其中的差别是可以忽略的。

它是怎么产生的？

静止电荷在其周围空间产生的电场，称为静电场；随时间变化的磁场在其周围空间激发的电场称为有旋电场（也称感应电场或涡旋电场）。静电场是有源无旋场，电荷是场源；有旋电场是无源有旋场。普遍意义的电场则是静电场和有旋电场两者之和。

电场是一个矢量场，其方向为正电荷所受电场力的方向。电场的力的性质用电场强度来描述。

散度场是什么场？

可用于表征空间各点矢量场发散的强弱程度，物理上，散度的意义是场的有源性。当div F>0 ，表示该点有散发通量的正源（发散源）；当div F<0 表示该点有吸收通量的负源（洞或汇）；当div F=0，表示该点无源。

让欧美痛恨不已的中国北斗系统究竟有多牛？

其实，重点不在北斗系统有多牛，重点在于“中国有了北斗”这件事本身牛，很让欧美痛恨。

不是谁都裤兜里都能掏出250亿美元的：

我国的北斗系统始建于1994年，总设计造价约为250亿美元，仅次于美国GPS的300亿（俄罗斯格洛纳斯144美元、欧洲伽利略100亿美元），要知道这么多钱可以干啥不，现在很火的国际热核聚变实验堆项目目前才达到220亿美元，35个国家参与，还慢慢悠悠的搞了好久，足见卫星导航系统烧钱程度、中国的经济科技实力以及这个系统对于一个国家的重要程度。

目前在轨卫星为51颗，其中北斗2号16颗，北斗3号35颗（另有8颗北斗1号和北斗2号已不再轨），其中以三代的综合性能最为优越。

北斗三号全球星座由地球静止轨道（GEO）、倾斜地球同步轨道（IGSO）（上图红色圈）中圆地球轨道（MEO）三种轨道卫星组成。被北斗官网爱称为“吉星”（3颗）、“爱星”（3颗）和“萌星”（24颗）（首字母发音）。

有多牛1：人有我有，独立自主（光这个就够招他们恨了吧）

这个就不多说了，全球导航定位系统被称为现代战争、精确化战争的基石，同时也是国家方方面面信息化建设的基石，基石、基石、那就必须是完全掌握在自己手里的。当年美国无中生有地指控中国“银河”号货轮将制造化学武器的原料运往伊朗，关闭了货轮所在区域的GPS信号，制造了震惊世界的“银河号”事件，更加坚定了中国独立自主建设卫星导航系统的决心。

有多牛2：抗遮挡能力强。

北斗系统在地球同步静止轨道（GEO）、

倾斜地球同步轨道（IGSO）也部署有卫星，其中北斗3号星座30颗卫星中，有3颗“吉星”（GEO），3颗“爱星”（IGSO），这2种轨道高度分别在35786公里和35786公里。

比中圆地球轨道高了约15,000公里，带来的好处就是对覆盖区域全时可见，2种轨道配合具有良好的抗遮蔽性，在城市峡谷山区具有十分明显的应用优势。

而美国，俄罗斯和欧盟的三种导航系统其星座均运行在中圆轨道（MEO，19100-23222公里）

有多牛3 ：能发短信

这个短信可不是你手机里那种概念的短信或者微信，这种短信是你手机里即使不插手机卡，即使中国移动，中国联通和中国电信，那你都欠费了，即使你在渺无人烟的汪洋大海、荒野丛林、深山幽谷，只要你的手机有电，用的是北斗，你都能通过这个短信告诉任何一台终端机或地面站，你在哪具体的坐标？这是其他三大导航系统都没有的功能。

北斗2号能够发送120字，北斗3号现在已经能够发送最长1000个汉字，提升了近10倍。

有多牛4：定位精度或略有小胜

就看北斗1号时代那时候我们的导航系统还不能够测速，只能定位。现在我们的定位精度，无论是水平还是高度，和美国的比都能打个平手，具体说来，我们在民用的定位精度方面比GPS还要厉害一点，基本上都是在10米的精度（水平和垂直方向），但在亚太地区我们能够提供小于5米的精度（水平和垂直方向）。

当然，军用定位精度是隐藏的重头戏，美国的GPS目前拥有0.3米的军用定位精度，而北斗小于1米，可以说是不相上下。

有多牛5：授时精度独领风骚

系统授时有着与定位同样重要的作用，说白了，其实质是大家都对一个表，这个表可要得准得很才行，无论是打仗还是民用智能化交通、通信、电力网等都需要精准一致的授时。

北斗三号采用功效低的铷原子钟和稳定性高的国产氢原子钟相结合的授时方式，全球范围内误差20纳秒以内，亚太地区误差小于10纳秒，稳定性强，时间测量更加精确。北斗三号多个原子钟能够协同工作，当主工作原子钟在轨出现故障后，卫星能够自主诊断并平稳切换，保证卫星时频信号的连续性。

原子钟是利用原子跃迁频率稳定的特性来获取精准时间信号的设备，其研发涉及众多学科，目前国际上也仅中、美、俄等少数几个国家具有独立研制能力。

而美国、俄罗斯都是20纳秒以内，欧洲的伽利略系统也是10纳秒，但星载钟稳定性稍差。

你以为这就结束了，好戏还在后头呢

全球四大导航系统的部署是一个动态升级的过程，并不能做到一劳永逸，一方面导航卫星本身是有寿命的，在其寿命期内必须要通过推进系统来保持轨道运行的稳定，另一方面，就像电脑升级、芯片之战一样，各家也卯足了劲在升级换代。

目前美国正在大力的发展新一代的GPS-3型卫星，采用全新的设计方案，定位精度有望达到 0.5 米，授时精度达到 1.3 纳秒，军用信号功率将大幅提升，抗干扰能力提升，此外他们还在开发GPS的拒止定位功能，换句话说就是GPS被干扰完全不管用的情况下能够继续定位。