洛伦兹力演示仪

为了使学生深入了解洛伦兹力,设计制作了喷泉洛伦兹力演示仪.该演示仪将电场和磁场按照一定方向放置,使离子溶液受到向上的洛伦兹力,在洛伦兹力作用下,溶液向上运动,进而形成了喷泉.     

多普勒效应演示仪的改进

对现有多普勒效应演示仪进行了改进.改进后的演示仪利用偏心电机带动振子振动,作为演示仪的振源,使振子在水槽来中水平移动进而获得多普勒效应.同时,为了方便观察,使用了频闪光源和45°平面镜将多普勒效应图像呈现在竖直毛玻璃屏上.     

光纤导光物理条件与数值孔径物理意义演示仪

由水槽、不同折射率的导光条、支架、半导体激光器及底座构成了演示仪,有机玻璃和石英玻璃导光条用于模拟不同折射率的光纤纤芯,水槽内的透明液体用于模拟光纤的包层.使用演示仪可以模拟演示光纤导光的物理条件与数值孔径的物理意义.     

翼型绕流的洛伦兹力控制机理

在翼型上翼面壁面附近流场中形成的流向洛伦兹力,可提升翼型的升力减小阻力,然而制约其推广应用的主要瓶颈是极为低下的控制效率,为提高洛伦兹力的控制效率,需研究其控制机理.以翼型绕流的洛伦兹力控制为例,利用双时间步Roe格式及水槽对其进行数值及实验研究.结果表明:洛伦兹力的控制效果随着来流速度的增加而下降,升力增幅和阻力减幅与来流速度大小呈反比关系,但升力增加和阻力减小的规律不变,都是升力先急剧增加随后缓慢增加,而阻力先急剧减小然后再缓慢增加,基本原因为升力和阻力先受洛伦兹力推力的影响而分别增加和减小,随后洛伦兹力作用增加翼面壁面摩擦力,导致升力减小和阻力增加,流向洛伦兹力还导致翼型壁面压力下降,增加翼型升力和压差阻力;壁面摩擦力导致的升力降幅比壁面压力变化导致的升力增幅小,壁面压力变化起主导作用;洛伦兹力推力对阻力的降幅比压差阻力的增幅大,洛伦兹力推力起主导作用,因此阻力减小.     

水面波驻波演示仪

自制水面波驻波演示仪.在透明的长方体水槽一端安装搅水振子,通过控制电源电压调节振子的振动频率,可以演示频率为2~5Hz的水面波驻波.实验中水面波的频率与振子的振动频率相同,在水槽中形成稳定的驻波后,测量波节间的距离,计算后得到波长以及水面波的传播速度.     

安培力演示仪的设计与制作

安培力是中学及大学物理教学中的重要章节,在课堂教学中广泛使用安培力演示仪演示安培力,验证左手定则.我们设计并制作了一种安培力演示仪,其主要由线圈、磁铁、电池和底座构成,通电后线圈在安培力的作用下可持续转动.它不仅可以用于安培定律演示,还可以用于刚体定轴转动现象演示.该演示仪具有制作成本低廉、装置尺寸大、演示效果好、轻便易携和操作简便等优点,有望在中学及大学的物理课堂上广泛应用.     

磁单极与磁洛伦兹力

概述了磁单极概念的历史发展,从洛伦兹变换出发,利用电磁场张量和四维力的协变性以及电荷相对论不变,直接证明了运动磁单极受磁洛伦兹力,建议了一个磁洛伦兹力的验证方案,并用磁洛伦兹力公式导出狄拉克电荷量子化条件．证明了磁洛伦兹力公式具有与库仑定律相同的精确度．     

利用狭义相对论计算洛伦兹力和安培力

随着对电磁现象研究的逐步深入,人们早已认识到磁现象来源于电荷的运动,磁场和电场是相互联系的统一体,称之为电磁场。本文根据狭义相对论中洛伦兹变换的基本原理,利用两个坐标系中静电力和电场的相对论变换,推导出洛伦兹力与库仑力、安培力之间关系,即洛伦兹力和安培力来源于电场力的相对论变换,从而更加有助于理解洛伦兹力的物理本质。     

“ 洛伦兹力演示实验”改进

通过改进洛伦兹力演示实验可以让学生从微观上理解洛伦兹力和使用左手定则判断洛伦兹力的方向; 定性地研究磁场强度、 电荷运动的速度对洛伦兹力大小的影响和磁场方向、 电荷运动方向对洛伦兹力方向的影响, 进而提高学生分析、 解决实际问题的能力     

力的合成演示仪

利用自制的力的合成演示仪,探究了力的合成所遵循的规律,得到了合力与分力的关系.     

对《洛伦兹力做功微探》一文观点的商榷

贵刊在2010年第9期刊登的《洛伦兹力做功微探》一文[1],提出在以相对磁场运动的参考系中洛伦兹力会做功的观点,值得推敲.笔者有几点不同的想法,提出来商榷.首先,"以磁场为参考系"的说法值得商榷.众所周知,电磁场是一种能量的表现形式,是电磁作用     

洛伦兹力可看作静止电荷所受电场力的相对论效应——兼论洛伦兹力公式具有与库仑定律相同的精确度

从洛伦兹变换出发,利用电磁场张量和四维力的协变性及电荷相对论不变,直接证明:在一个惯性参考系内的静止电荷所受电场力,转换到另一个惯性参考系就是运动电荷受的洛伦兹力.证明洛伦兹力公式具有与库仑定律相同的精确度.     

洛伦兹力演示仪

对新课标中"洛伦兹力演示仪器"进行了改进,改进后的装置能够探究洛伦兹力F与磁场B、带电粒子q以及带电粒子运动速度v之间的关系,借助激光器能让学生更好地看到带电粒子所受洛伦兹力的情况、演示装置结构简单,操作方便,演示效果好,能提高洛伦兹力的课堂教学质量,激发学生学习兴趣.     

700MHz单cell超导腔洛伦兹力失谐分析

着重论述了超导腔的洛伦兹力失谐,并对704MHz/β=0.45单cell纯铌超导腔进行了静态洛伦兹力失谐分析和动态洛伦兹力失谐分析,对增加其机械稳定性的方式方法进行了讨论和计算,给出了其相应的加固方案.     

基于莫尔条纹的波干涉演示仪器的研究

基于光栅莫尔条纹形成机理,设计并制作出波的干涉演示仪,同传统投影器-发波水槽教学演示实验仪器相比,具有机构简单,演示明显且灵活多变等优点,极大地提高课堂教学效果。     

对《洛伦兹力做功微探》一文进一步探讨

贵刊在2010年第9期刊登《洛伦兹力做功微探》一文［1］，提出在以相对磁场运动的参考系中洛伦兹力会做功的观点，值得推敲．2011年第11期刊登的《对<洛伦兹力做功微探>一文观点的商榷》一文［2］指出了该观点的错误，但文章本身也存在问题，提出的带电小球静止不动，不激发磁场，即带电小球不会受洛伦兹力，也就不做功的观点同样值得推敲，而且该文并未给出相关例题的具体解法．笔者对贵刊以上两篇文章有不同想法，提出来进一步商榷。     

安培力定量演示仪

设计、制作了安培力定量演示仪，通过定量实验验证了安培力规律。     

电源中非静电力的洛伦兹力

一般教材认为导体在磁场中做切割磁感线运动时，金属导体内自由电子在磁场中受到洛伦兹力ｆｍ＝－ｅｖ×Ｂ的作用．于是在导体的一端积累负电荷，另一端积累正电荷，导体中便生产生了感应电动势Ｅ，洛伦兹力是电源的非静力力，正是这个非静电力克服静电力作功将其它形式能...     

广义洛伦兹磁力具有普适性,它能全面解释电磁感应的物理过程

本文将综合论证指出：广义洛伦兹磁力具有普适性,它能全面解释电磁感应的物理过程;无论是静态场,或是时变场,都是洛伦兹磁场力的作用结果.①电波反射是广义洛伦兹磁力的应用,②广义洛伦兹磁力使线圈产生“反电动势”,③接收天线上的信号形成是广义洛伦兹磁力的作用结果,④磁力线静止而导体转动情况的经典洛伦兹磁力的应用,⑤导体静止而磁铁携带磁力线转动情况是广义洛仑兹磁力的应用,⑥磁发电机是广义洛伦滋磁力的应用,⑦变压器的变压原理是广义洛伦滋磁力的应用⑧铁芯中形成涡电流是广义洛伦滋磁力的应用.故,“磁生电”的真实原因是：金属电子在广义洛伦兹磁力的作用下的流动而形成Ic,却不是法拉第-麦克斯韦-爱因斯坦他们在自由空间里虚构的位移电流Ia.或,基于唯物主义自然观,联系电磁感应的物质是洛伦兹的金属电子,却不是法拉第-麦克斯韦-爱因斯坦他们的真空以太.     

洛仑兹力演示仪

洛仑兹力演示仪能演示磁场对运动电子产生的洛仑兹力,并能测定电子的荷质比,还能演示运动电子在电场作用下的偏转。它是大专院校和中等学校的必备仪器之一。一、仪器工作原理洛仑兹力演示仪由洛仑兹力管、励磁线圈、控制及电源组合、暗箱四部分组成。其外形见本期封底照片。洛仑兹力管又称威尔尼特电子管,其结构如图1