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📜  洛伦兹力 – 定义、公式、示例

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:54:18.304000             🧑  作者: Mango

洛伦兹力 – 定义、公式、示例

当电荷在磁场的影响下移动时。他们经历了力量，这导致他们有时会改变方向，或者如果他们无法做到这一点。这些单独的电荷的力成为承载它们的导体上的力。这种特殊现象在现实生活中有很多应用。我们周围的许多设备中使用的所有电机都遵循这一原则。为了理解和欣赏这些设备的工作原理，理解这个概念变得至关重要。让我们详细看看这个概念。

磁场和洛伦兹力

假设在电场 E(r) 和磁场 B(r) 都存在的情况下，有一个点电荷“q”以速度“v”移动并在时间“t”位于“r”。这两个场都在其影响下对电荷施加了一些力。由于他们的影响力，HA Lorentz 首先给出了指控的力量。这个力的公式是洛伦兹在安培等人进行的严格实验的基础上推导出来的。

由于这两个场，电荷“q”上的力由下式给出，

F = q [E(r) + v × B(r)]

F = F电+ F磁

这种力称为洛伦兹力。

看这个公式，电场和受其影响的充电力之间的关系是已知的。在磁场影响下的力的情况下，进行以下观察：

  1. 它取决于 q、v 和 B（电荷、粒子速度和磁场）。在带负电荷的情况下，力的方向是相反的。
  2. 速度和磁场之间存在矢量积。力的方向垂直于这两个量。万一，速度和磁场变得平行。电荷上的力变为零。
  3. 任何电荷上的磁力为零，如果它不移动，即 |v| = 0。

上图显示了磁力作用在粒子上的方向。带正电粒子的速度为“v”并与磁场方向成角度 θ 的力由右手定则给出。

它显示了一个移动的带电粒子，该粒子由于磁场而偏离其路径。请注意，两种电荷都会向不同的方向偏转。

示例问题

问题 1：找出单位电荷在 5 个 N/C 电场的影响下所受力的大小。

回答：

问题 2：找出在 25 N/C 电场的影响下保持 5C 电荷时所经历的力的大小。

回答：

问题 3：找出当 5C 电荷在 25N/C 电场的影响下以 10m/s 移动时所受力的大小。 10个大小的磁场垂直于电场和速度的方向。找出电荷所受力的大小。

回答：

问题 4：找出 10C 电荷在 5 个 N/C 电场的影响下以 10m/s 的速度移动时所受力的大小。 5个大小的磁场垂直于电场和速度的方向。找出电荷所受力的大小。

回答：

问题 4：找出当 -2C 电荷在 5 N/C 电场的影响下以 10m/s 的速度移动时所受力的大小。 5个大小的磁场与电场和速度的方向成30°。找出电荷所受力的大小。

回答：