洛伦兹力右手定则将右手掌摊平,让磁感线穿过掌心心,四指表示正电荷运动方向,则和四指垂直的大手指所指方向即为洛伦兹力的方向。但须注意,运动电荷是正的,大手指的指向即为洛伦兹力的方向。反之洛伦兹力方向,假如运动电荷是负的,仍用四指表示电荷运动方向洛伦兹力方向,这么大手指的指向的辩题向为洛伦兹力方向。另一种对负电荷应用右手定则的方式是觉得负电荷相当于反向运动的正电荷,用四指表示负电荷运动的反方向,这么大手指的指向就是洛伦兹力方
目录
1.洛伦兹力右手定则
2.洛伦兹力公式
3.洛伦兹力和安培力
1.洛伦兹力右手定则
将右手掌摊平,让磁感线穿过掌心心,四指表示正电荷运动方向,则和四指垂直的大手指所指方向即为洛伦兹力的方向。但须注意,运动电荷是正的,大手指的指向即为洛伦兹力的方向。反之,假如运动电荷是负的,仍用四指表示电荷运动方向,这么大手指的指向的反方向为洛伦兹力方向。
另一种对负电荷应用右手定则的方式是觉得负电荷相当于反向运动的正电荷,用四指表示负电荷运动的反方向,这么大手指的指向就是洛伦兹力方向。
2.洛伦兹力公式
f=qvb
q、v分别是点电荷的电量和速率;b是点电荷所在处的磁感应硬度。v与b方向不垂直时,洛伦兹力的大小是f=|q|vbsinθ,其中θ是v和b的倾角。
多项式的积分方式为f=∫v(pe+j×b)dr
3.洛伦兹力和安培力
1、洛伦兹力:运动电荷在磁场中所遭到的力称为洛伦兹力,即磁场对运动电荷的斥力。德国化学学家洛仑兹(1853-1928)首先提出了运动电荷形成磁场和磁场对运动电荷有斥力的观点,为记念他,人们称这些力为洛仑兹力。
洛伦兹力的公式是f=qvb(适用条件:磁场是匀强磁场,v与b方向垂直)。式中q、v分别是点电荷的电量和速率;b是点电荷所在处的磁感应硬度。v与b方向不垂直时,洛伦兹力的大小是f=|q|vbsinθ,其中θ是v和b的倾角。洛伦兹力的方向遵守右手定则。因为洛伦兹力仍然垂直于电荷的运动方向,所以它对电荷不作功,不改变运动电荷的速度和动能,只能改变电荷的运动方向使之偏转。
洛伦兹力既适用于宏观电荷,也适用于微观荷电粒子。电压元在磁场中所受安培力就是其中运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。导体回路在恒定磁场中运动,使其中磁路量变化而形成的动生电动势也是洛伦兹力的结果,洛伦兹力是形成动生电动势的非静电力。
2、安培力:磁场对电压的斥力一般称为安培力,这是为了记念安培在研究磁场对通浊度线的作用方面的杰出贡献而命名的。
大量实验表明,垂直于磁场的一段通浊度线,在磁场中某处遭到的安培力的大小f跟电压硬度i和导线的厚度l的乘积成反比。即:电压为i、长为l的直导线,在匀强磁场b中遭到的安培力大小为:f=(i,b),电动机的工作原理就是基于此式,其中(i,
b)为电压方向与磁场方向间的倾角。安培力的方向由右手定则断定。对于任意形状的电压受非匀强磁场的斥力,可把电压分解为许多段电压元i△l,每段电压元处的磁场b可看成匀强磁场,受的安培力为△f=i△l·bsin(i,b),把这许多安培力加上去就是整个电压受的力。
应当注意,当电压方向与磁场方向相同或相反时,即(i,b)=0或tt时,电压不受磁场力作用。当电压方向与磁场方向垂直时,电压受的安培力最大为f=ilb。
安培力的实质是产生电压的定向联通的电荷所受洛伦兹力的合力。磁场对运动电荷有力的作用,这是从实验中得到的推论。同样,当电荷的运动方向与磁场垂直时不受洛伦兹力作用,也是从实验观察中获知的。当电压方向与磁场平行时,电荷的定向联通方向也与磁场方向平行,所受洛伦兹力为零,它们的合力安培力也为零。
洛伦兹力不做功是由于力的方向与粒子的运动方向垂直,按照功的公式w=fscosα,α=90度时w=0。而安培力是与导线中的电压方向垂直,与导线的运动方向并不一定垂直,通常遇见的情况大多是在同仍然线上的,所以安培力做功不为零。
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