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众所周知，凡是有电流通过的导线，其周围都要产生一定的磁场，这是事实。这个磁场是如何产生的呢？一般认为是由导体中电子的定向移动而产生的。电子的定向移动真的能产生磁场吗？

我们不妨作一个假设，假设某处真空中存在一条导线，导线中的电子相对于导线作定向移动，也就是说这条导线有电流通过。现在我们把这条导线拿走，只留下其中定向移动的电子，此时真空中就出现了一条由移动电子组成的移动的电子线，那么，这条移动的电子线会产生磁场吗？

首先让我们判断一下这条电子线的运动状态，根据运动的相对性原理，随同这条电子线一同运动的观察者看到，电子线没有运动，认为不产生磁场。和这条电子线存在相对运动的观察者看到，电子线在运动，因而其有磁场产生。这样原本同一个事件，由于观察者的不同而出现了不同的结果。

出现了这样的矛盾，这在现实世界中无论如何都是无法理解和想象的。那么，只有一种解释：导线中电子的移动不是磁场产生的根本原因。

我们知道，导体中电子的移动产生电流，上面分析了纯粹的电子移动并不是磁场产生的根本原因。然而在通电导体周围我们确实测得了磁场的存在。这样我们就可以肯定，移动的电子是磁场生成过程的重要参与者，而不是唯一。

原子是由原子核和电子构成的，原子又包含有质子和中子，质子带正电荷，中子是中性不带电荷。电子带负电荷，它周围存在着负电场，原子核由于质子的原因而具有正的电场。在导线中，电子在电动势的作用下，要争脱原子核对它的束缚，也就是争脱正电荷对它的引力，相互抽出各自的电场线脱离而去，从而形成了电流。

正是这种正负电荷的相对运动，电场线的相互作用产生了磁场。

所以，异性电荷间的相对运动和相互作用，是通电导线产生磁场的根本原因。真空中任何正负单一电荷的移动是不会产生磁场的。