静电场和静磁场本身是否具有能量和质量?如果有如何计算?如果没有那么是否意味着存在不具有能量和质量的物质?或静电场仅是带电

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：综合作业时间：2024/04/27 14:53:43

静电场和静磁场本身是否具有能量和质量?如果有如何计算?如果没有那么是否意味着存在不具有能量和质量的物质?或静电场仅是带电物体的一种属性（为了描述电荷属性的方便,而假想的一种媒介,并非客观实在）,而不是物质.是否有实验直接证实静电场的物质性?
很长时间不接触电磁学了，以致静电、磁场能的概念模糊了，“客观性”当然是个相对的概念。绝对的客观（置身人外的）谁都不知道，都是“合理（逻辑）”推测。证据越多，证据越直接，模型的客观性越强吧。

我来给你解解疑惑.静电场和静磁场是有能量的.而其质量,可以通过质能方程获得.（质能方程知道吧,爱因斯坦那个）静电场的能量计算方法不说了,公式好查,描述一个实验吧.
在大气压下,有一个均匀带电的气球,缩成一个很小的团,里面只有少量气体.释放气球使之膨胀,膨胀的原因是气球表面电荷互相排斥,气球就鼓起来.气球体积膨胀对外做功.这部分做功能量是哪里来呢?就是因为膨胀以前,相当于点电荷电场.膨胀以后,就是球体电场.球体内部无电场.而膨胀前这部分空间（即膨胀后的球体内部）充满电场.所以对外做工的能量来自于膨胀前后减少的电场.证明静电场有能量.静磁场能量,你可以想象两个互相吸着的电磁铁.用手像两边拉扯,使之分开一个小距离,这拉扯做功的能量就是充到这部分距离里的磁场去了.线圈外部磁场变化极小,可以忽略.
再问：小气球的实验说明用电场和电场能的概念可以解释这里的现象，但正如http://hiphotos.baidu.com/shaoyx/pic/item/095ad6ec860ef24a63d09f74.jpg 所述，电场能本身是不能被证明的。同样可以认为膨胀后每个点电荷的能量减小了（在这样的理解中，点电荷自身拥有能量，而不是在其周围空间散布能量）。磁铁的实验道理类似。
再答：仔细考虑了下，电势能和静电场能量应该相等，即使电容器，也是这种情形。电场变化时，电源能量损耗。充满电就不再消耗能量。说是电场有能量，其实还是相当于电荷的电势能。磁场也一样。静电场对放入其中的电荷有作用和引起势能改变，只在改变其他带电物体势能时，才能显示出电场能量。但是这也可以解释成：只有这时，场源电荷的电势能才会放出能量，改变其他带电物体势能。这两种说法，在静电场中是等价的，就连计算公式都只是一个方程的两种写法。“静电场中的电场储能不能在实际上证明其正确性，因为空间中某一体积内的的静电场能量无法测量。”这个在书本上找到了。同样谢谢你的问题，引发我的思考。
再问：同意你的见解，你前面举的实验也确是诠释静电、磁场能的很好例子（尽管不是证明）。

如果宇宙空间不是3维的,物质和能量是否可以在其中存在? 是否存在能量转变为质量什么是能量能量是否是确实存在的物质,如果是那么大是一种什么样的状态, E=MC平方的问题这个公式是否意味着质量可以与能量相互转换?如果是,那质量守恒定律和能量守恒定律怎么解释?如果不是,那正是否存在不依托物质的能量传递,能否存在自主将质量转化为能量的物质组成物质的粒子本身是否有能量的存在呢磁场有没有质量磁场是一种物质,那磁场是否有质量?如果有,质量单位是什么?也是g,kg之类的吗?或者没有质量,那不是说地球磁场具有能量.电流具有磁效应.那么电流同时具有电能和磁场的能量吗? 物质具有的能量变化后是否会引起质量变化粒子的能量和质量很多粒子的在运动时才有质量,而运动的物体（物质）具有能量,那么能量和质量是不是共生的呢?也就是说,在能量键能和物质本身具有的能量. 关于正反物质湮灭当正物质和反物质湮灭的时候它们的质量还存在吗?如果存在,那它们都化作能量了,质量以什么形式存在呢?如果不