对洛仑兹力效应的讨论

对洛仑兹力效应的讨论徐玉岭（山东聊城建设学校２５２０００）电荷在磁场中运动时，要受到洛仑兹力的作用，电荷定向移动时形成的电流在磁场中所受的安培力，实际认为是洛仑兹力造成的．在这种力的作用下，电荷或电流发生移动时，所产生的效果是一致的，最终结果总是企图...     

洛仑兹力的演示——介绍一组自制演示教具

磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力,是统编教材中新的内容。为演示洛仑兹力使电子束偏转需有阴极射线管和感应圈;为演示洛仑兹力使带电粒子做圆周运动,需用特制的电子射线管(见课本彩图1),前者在一般学校尚未配备,后者虽已生产,但还未装备中学物     

关于洛仑兹力公式的讨论

文[1]指出了对洛仑兹力公式中v存在三种理解:(1)电荷相对于磁场的速度;(2)载流导体中电荷相对于导体的速度;(3)电荷相对于观察者的速度,并通过具体例子说明了第(3)种理解才是正确的.本文拟由洛仑兹力公式形式的不变性,进一步说明v是相对于观察者的速度。进而指出公式中的E和B也是相对于观察者而言的. 设二个惯性系J和S’,S’相对于S沿X轴以u速度运动,如图一所示.在S系中运动电荷q的速度为v,则它在电磁场中受到的洛仑兹力为 如在S’系中来观察,我们要证明它受到的洛仑兹力与(1)式具有相同形式,即 f’=q’E’+q’v’×B’(2)式中各带撇的…     

安培力与洛仑兹力的关系

安培力与洛仑兹力的关系王佩麟（南京电力专科学校２１００００）安培力和洛仑兹力是两个不同的概念，但由于载流导线中的电流是由大量自由电子的定向漂移运动形成，因此安培力和洛仑兹力之间必然存在着某种关系．许多“物理学”及“电磁学”中对它们之间的关系作了或多或...     

安培力的微观解释

安培力的微观解释邓小玖（合肥工业大学合肥２３０００９）１．前言目前《电磁学》的有关书籍较普遍地认为［１］，［２］：导线所受的安培力就是作用在各自由电子上洛仑兹力的宏观表现。这就会留下一个疑问：磁场中的载流导线在稳流条件下，导线中的自由电子并没有相对导...     

小议安培力

编辑同志 :本人在学习文献 [1 ]的过程中感到§ 1 1 -8“磁场对载流导线的作用”中对安培力起源的解释有值得商榷之处 .文中说 :“这些正离子所受霍耳 (应为霍尔———编者注 )电场的合力的宏观效果便是电流元在磁场中所受的安培力ｄＦ =ｄＮＦ+=-ｄＮｅｖ×Ｂ =-ｎＳｅｖｄＬ×Ｂ =ＩｄＬ×Ｂ (1 1 -3 9)式中ＩｄＬ =-ｎｅｓｖｄＬ ,……”以上这段文字对安培力来源的说法并不确切 .因为正离子所受到霍尔电场的合力也有其反作用力 ,这个反作用力便作用在导线上、下两侧面上 ,而正离子与导线上、下两侧面同属于导线这个系统 .正离子受到的霍…     

浅议安培力与洛伦兹力

关于安培力与洛伦兹力,现行中专物理教材提到:“(磁场)作用在通电导线上的安培力,只不过是作用在运动电荷上的力(洛伦兹力)的宏观表现”.高级中学课本《物理》甲种本上说“安培力可以看成是这一段通电导体中所有定向运动的电荷所受洛伦兹力的总和”.那么定向运动的电子所受到的洛伦兹力是怎样成为载流导体的安培力的?本文就此问题谈谈自己的一点看法. 1 磁场中静止的载流导体如图所示的载流导体,电流强度为I,处在方向向左的匀强磁场B中,因为载流导体中每个定向运动的电子,都要受到一个洛伦兹力f_L的作用,其大小F_L=evB,方向沿 Z,这导致导体A侧出现负电荷的堆积,B侧出现正电荷的堆积,结果在载流导体上下两侧产生一个U_(BA)的电位差,形成一个沿 Z的横向电场E,故每个定向运动的电子受到一个沿—Z     

矩形与圆形截面载流平行双导体间安培力研究

截面形状不同的载流导体在空间中的磁场分布以及对其他导体的安培力,在实际工程应用中有重要意义.本文从理论上分析计算无限长矩形截面和圆形截面载流导体磁场分布,进而对两根平行的矩形截面导体间、圆形截面导体间的安培力进行分析,并利用Matlab软件对磁场分布和安培力做了模拟.结果表明:矩形截面载流导体的磁感线呈近似椭圆状;两平行矩形截面载流导体间的安培力不仅与距离、截面尺寸有关,当距离、截面尺寸一定时还和放置的方向有关.当边长比a/b1时,安培力小于同样面积和载流密度情况下的圆截面导体,且a/b值越小,作用力越大,当a/b1时,大于同样载流情况下的圆截面导体,但随着导体间距增大作用力的差别越来越小.     

用自制教具演示洛仑兹力

几年来,在给学生讲“洛仑兹力”时,学生反映,从理论上讲我明白,但“洛仑兹力”真有吗?老师是否也可以给我做一个演示实验。我校没有电子射线管,经过深入研究教材从中悟出:真空中的电子流在磁场中受洛仑兹力,那么用液体导电来代替真空中电流不是具有同样道理吗?我们参考了《福利斯普通物理学》对有关部分的简单叙述,从中得到一定启发,于1981年下半学期就制做了下面这套简单仪器,没花一分钱,就达到了“洛仑兹力”演示实验的目的。     

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     

再论洛仑兹关系的协变性及其速度的含义

洛仑兹关系式 F=qE+qv×B通常也称为洛仑兹力公式,它与麦克斯韦方程组一起,给出了电动力学的基本规律.在宏观电磁现象中,洛仑兹力公式和麦克斯韦方程组是普遍成立的,并适用于一切惯性参考系,具有相对论协变性. 公式F=qE + qv×B中的速度v,与E=0时,公式F=qv×B中的速度v,含义完全相同,是指电荷相对于观察者的速度,也就是电荷相对于与观察者固接的参考系的速度.但最近有的作者又一次强调[1],它也是电荷相对于磁场的速度,应当把“总是误认为公式中的v是带电粒子相对于导体或磁场的速度,实际上应当是指相对于观察者的速度[2]”改为“总是误…     

安培力大小定量研究装置

高中教材中关于安培力的大小仅限于定性探究, 安培力的大小公式F =B I L 往往直接而生硬地给学 生. 本实验在课本实验的基础上进行改进, 将安培力的定性探究转为定量探究, 使得实验从定性过渡到定量, 更符 合学生的认知的规律     

无限长直电流对共面圆电流的安培力

利用恒定磁场的安培环路定理、 安培定律和高等数学知识, 详细推导了d>R和d R时安培力与d有关, 但是当d相似文献   

自制安培力定量探究仪

定量探究安培力的大小是普通高中物理重要内容.利用手提秤改装微力传感器测量安培力大小,制作专用电路板,借助数字电流表准确测量电流值,通过自制不同磁场强度的磁铁组来改变磁场强度,设计快速改变并读取磁场与电流的夹角数据结构,用来探究安培力大小与长度、电流大小、磁场强度及电流方向和磁场方向夹角的关系.     

如何判断安培力的方向

现行高中教材(必修)第二册第76页介绍的左手定则是用来判断安培力方向的.其内容为:"伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开的四指指向电流的方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向."用这个方法判断导线的受力方向,确实很好.而且把磁场、电流、安培力三个物理量方向的关系,在一只手上表示出来,很方便.但是,我在多年的教学实践中,发现这个定则也有一些缺点.例如,有些时候由于方位的关系,左手用起来很别扭.当磁场的方向与电流的方向不垂直时,如何让磁感线垂直穿过手心,有些费解.在磁场和电磁感应这一段内容中有用右手判断电流的磁场方向的安培定则,有用右手判断感应电动势方向的右手定则,有用左手判断安培力的左手定则.什么时候用左手,什么时候用右手,有些学生分不太清楚.基于这些原因,我想能不能用其他的方法判断.经过分析探索,找到了一些简单易行的方法,向同行们介绍以求赐教.     

关于载流导线所受磁场力的计算

指出了在求解载流导线所受磁场力时，单纯应用矢量积分在理论上是不完备的。为此，需根据由安培定律ｄＦ＝Ｉｄｌ×Ｂ所提供的力系特点，补充求解合力作用点的有关方程。     

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。     

安培力的冲量公式应用

感应电流通过直导线时,直导线在磁场中要受到安培力的作用,当导线与磁场垂直时,安培力的大小为F=BLI.在时间△t内安培力的冲量F△t=BLI△t=BLq=BL △φ/R式中q是通过导体截面的电荷.在一定条件下,利用该公式解答问题十分简便.     

洛仑兹力公式中的V究竟是什么

运动电荷在磁场中所受的洛仑兹力 F=qV×B其中速度V的具体含义是什么?一般书上只是说,V是电荷q在磁场中的运动速度.而在实际中,存在三种理解:①电荷相对于磁场的速度[1].②载流导体中电荷相对于导体的速度.③电荷相对于观察者的速度. 如果磁场、载流导体和观察者相对静止,这些理解是等效的.但是,在一般情形下,①②两种理解是错误的,只有第③种理解才是正确的.下面我们分别说明.一、V不是电荷相对于磁场的速度 设空间某一区域有一均匀磁场B,一段导体以速度V向右运动.显然,无论是在相对于磁场静止的参考系K中,还是在相对于导体静止伪参考…     

通电轴对称导线在匀强磁场中所受的安培力

通电直导线置于匀强磁场中,会受到安培力的作用,此安培力大小为F=BIlsinθ.(Β:磁感应强度,Ι:通电导线上的电流强度,ι:导线长度,θ:磁场和导线的夹角)。F方向既垂直于导线,又垂直于磁场方向,可用左手定则来