物质的存在形式有三:粒子、场、波,磁场是场。
场是一种能量状态的存在方式。磁场的存在是依靠磁能,电场则依靠电能。
质量与能量的转换方程是E=MC^2,也就是爱因斯坦相对论。
我们判断磁场是不是物质是因为,磁场是否通过爱因斯坦相对论来转换成能量。它本身就是能量的一种存在方式。光能的表象是光子,我们可以说光子是一种物质。电能的表象是电子,我们也可以说电子是一种物质。但是这里不能偷换概念,表象并不等价于就是,电子和光子是微观的物质,而电能和光能是物质转换后的一种状态,是无形态的,但确实存在。磁场亦如此!
打个比方来说,电场和磁场就好像一个硬币两个面,即有电场必有磁场,有磁场必有电场。
运动电荷产生磁场,这一点已毫无疑问。再跟据相对性原里,即使是静止的点荷,只要另选一个相对运动的座标系为参考系,该电荷也是运动的,就也会产生磁场,以上得出:无论电荷是否运动,都会产生磁场。即——有电场一定有磁场。
那么有磁场一定有电场吗?由安培假说(以广泛证明),磁场是由运动点荷产生的,也就是挑明了磁场离不开电场,即——有磁场必然有电场。
综上所述,有电场必然有磁场,有磁场必然有电场,二者相互依存,不可分割。
相同点:电场和磁场均为矢量场,即都具有大小和方向。
不同点:电场为有源场,即散度不为零,磁场为无源场,散度为零。
电场不存在闭合的电场线,即电场是无旋场。磁场总是存在闭合的磁场线,即磁场为有旋场。
电场有源性的推理:存在点电荷,即单极电场(正电场和负电场)。
磁场无源性的推论:不存在磁荷,即没有单极磁子
就像风场不是固体、液体,而是另外一种气态产生的一种现象一样,即电场、磁场不是物质,而是物质孪生的一种特殊物质。这种特殊物质在状态不变的时候是磁场,比如导线通直流电,那么导线周围产生的就是磁场。比如导线通交流电,由于交流电产生的是变化的磁场,那么变化发生拐点,或者使磁场产生逆行时,为了说明拐点前后磁场能量的起伏现象,故类似皮球上下弹跳是动能势能,而磁场能量起伏产生的弹跳是电场和磁场。