<li id="8g3ty"><tbody id="8g3ty"><th id="8g3ty"></th></tbody></li>
    <label id="8g3ty"><samp id="8g3ty"></samp></label>
  • <span id="8g3ty"></span>

    1. <center id="8g3ty"><optgroup id="8g3ty"></optgroup></center>
    2. <bdo id="8g3ty"><meter id="8g3ty"><bdo id="8g3ty"></bdo></meter></bdo><center id="8g3ty"><optgroup id="8g3ty"></optgroup></center>
      <label id="8g3ty"><samp id="8g3ty"></samp></label>

    3. 電子開發網

      電子開發網電子設計 | 電子開發網Rss 2.0 會員中心 會員注冊
      搜索: 您現在的位置: 電子開發網 >> 基礎入門 >> 電磁學 >> 正文

      洛倫茲力詳解及判斷方向

      作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2019-11-27

      在電動力學里,洛倫茲力 (Lorentz force) 是運動于電磁場的帶電粒子所感受到的作用力。洛倫茲力是因荷蘭物理學者亨德里克·洛倫茲而命名。根據洛倫茲力定律,洛倫茲力可以用方程,稱為洛倫茲力方程。

      基本信息
      中文名稱:洛倫茲力
      外文名稱:Lorentz force
      應用學科:物理定律
      適用領域范圍:電磁學
      提出者:亨德里克·洛倫茲
      表達式:F=Bqv

      定義
      運動電荷在磁場中所受到的力稱為洛倫茲力,即磁場對運動電荷的作用力。洛倫茲力的公式為F=Bqv

      =QvBsinθ。

      推導
      安培力是洛倫茲力的宏觀表現,故從安培力大小公式,可以反推得洛倫茲力公式。

      安培力F=BIL

      電流I=Q/t=nqsv

      代入上式F=BL(Q/t)=QvB(從宏觀到微觀)

      從微觀到宏觀

      F=BIL=BnqsvL=NBqv,

      即F(安培力)=Nf (f是洛倫茲力)


      來歷
      荷蘭物理學家洛倫茲(1853-1928)首先提出了運動電荷產生磁場和磁場對運動電荷有作用力的觀點,為紀念他,人們稱這種力為洛倫茲力。

      洛倫茲是經典電子論的創立者.他認為電具有“原子性”,電的本身是由微小的實體組成的.后來這些微小實體被稱為電子.洛倫茲以電子概念為基礎來解釋物質的電性質.從電子論推導出運動電荷在磁場中要受到力的作用,即洛倫茲力.他把物體的發光解釋為原子內部電子的振動產生的.這樣當光源放在磁場中時,光源的原子內電子的振動將發生改變,使電子的振動頻率增大或減小,導致光譜線的增寬或分裂.1896年10月,洛倫茲的學生塞曼發現,在強磁場中鈉光譜的D線有明顯的增寬,即產生塞曼效應,證實了洛倫茲的預言.塞曼和洛倫茲共同獲得1902年諾貝爾物理學獎.

      1904年,洛倫茲證明,當把麥克斯韋的電磁場方程組用伽利略變換從一個參考系變換到另一個參考系時,真空中的光速將不是一個不變的量,從而導致對不同慣性參考系的觀察者來說,麥克斯韋方程及各種電磁效應可能是不同的.為了解決這個問題,洛倫茲提出了另一種變換公式,即洛倫茲變換。后來,愛因斯坦把洛倫茲變換用于力學關系式,創立了狹義相對論.

      詳解
      在電動力學里,洛倫茲力(Lorentz force)是運動于電磁場的帶電粒子所受的力。根據洛倫茲力定律,洛倫茲力可以用方程,稱為洛倫茲力方程,表達為

      F=q(E+v×B) 其中, F是洛倫茲力, q是帶電粒子的電荷量,E是電場強度, v是帶電粒子的速度, B是磁感應強度。

      洛倫茲力定律是一個基本公理,不是從別的理論推導出來的定律,而是由多次重復完成的實驗所得到的同樣的結果。

      感受到電場的作用,正電荷會朝著電場的方向加速;但是感受到磁場的作用,按照左手定則,正電荷會朝著垂直于速度V和磁場B的方向彎曲(詳細地說,應用左手定則,當四指指電流方向,磁感線穿過手心時,大拇指方向為洛倫茲力方向)。

      洛倫茲力方程的qE項是電場力項,qv×B項是磁場力項。處于磁場內的載電導線感受到的磁場力就是這洛倫茲力的磁場力分量。

      洛倫茲力方程的積分形式為F=∫V(pE+J×B)dr。

      其中,V是積分的體積,p是電荷密度,J是電流密度,dr是微小體元素。

      經常使用的公式還有洛倫茲力密度f的表達式:f=pE+ρv×B=pE+J×B。

      若帶電粒子射入勻強磁場內,它的速度與磁場間夾角為0<θ<2/π這個粒子將作等距螺旋線運動(沿B方向的勻速直線運動和垂直于B的勻速圓周運動的和運動。)螺旋半徑,周期和螺距為圖簡述

      1895年荷蘭物理學家H.A.洛倫茲建立經典電子論時,作為基本假設提出來的,現已為大量實驗證實。洛倫茲力的公式是f=qvB(適用條件:磁場是勻強磁場,v與B方向垂直)。式中q、v分別是點電荷的電量和速度;B是點電荷所在處的磁感應強度。v與B方向不垂直時,洛倫茲力的大小是f=|q|vBsinθ,其中θ是v和B的夾角。洛倫茲力的方向循左手定則(左手平展,使大拇指與其余四指垂直,并且都跟手掌在一個平面內;把左手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心(手心對準 N極,手背對準S極,四指指向電流方向(即正電荷運動的方向),則拇指的方向就是導體或正電荷受力方向)垂直于v和B構成的平面(若q為負電荷,則反向)。由于洛倫茲力始終垂直于電荷的運動方向,所以它對電荷不作功,不改變運動電荷的速率和動能,只能改變電荷的運動方向使之偏轉。

      洛倫茲力既適用于宏觀電荷,也適用于微觀荷電粒子。電流元在磁場中所受安培力就是其中運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現。導體回路在恒定磁場中運動,使其中磁通量變化而產生的動生電動勢也是洛倫茲力的結果,洛倫茲力是產生動生電動勢的非靜電力。

      如果電場E和磁場B并存,則運動點電荷受力為電場力和磁場力之和,為F=Q(E+v×B)【注】公式中E、B為矢量,右式一般也稱為洛倫茲力公式。

      洛倫茲力公式和麥克斯韋方程組以及介質方程一起構成了經典電動力學的基礎。在許多科學儀器和工業設備,例如β譜儀,質譜儀,粒子加速器,電子顯微鏡,磁鏡裝置,霍爾器件中,洛倫茲力都有廣泛應用。

      值得指出的是,既然安培力是洛倫茲力的宏觀表現,洛倫茲力對運動電荷不作功,何以安培力能對載流導線作功呢?實際上洛倫茲力起了傳遞能量的作用,當導線運動的時候,洛倫茲力的一部分指向電荷運動的反方向,阻礙電荷運動作負功,形成動生電動勢;另一部分構成安培力,對載流導線作正功,結果仍是由平衡動生電動勢,維持電流的電源提供了能量。

      性質
      在國際單位制中,洛侖茲力的單位是牛頓,符號N。

      洛倫茲力方向總與運動方向垂直。

      洛倫茲力永遠不做功(任何情況下)。

      洛倫茲力不改變運動電荷的速率和動能,只能改變電荷的運動方向使之偏轉。

      判斷方向
      將左手掌攤平,讓磁力線穿過手掌心,四指表示正電荷運動方向,則和四指垂直的大拇指所指方向即為洛倫茲力的方向。但須注意,運動電荷是正的,大拇指的指向即為洛倫茲力的方向。反之,如果運動電荷是負的,仍用四指表示電荷運動方向,那么大拇指的指向的反方向為洛倫茲力方向。

      另一種對負電荷應用左手定則的方法是認為負電荷相當于反向運動的正電荷,用四指表示負電荷運動的反方向,那么大拇指的指向就是洛倫茲力方向。

      Tags:洛倫茲力,電磁學  
      責任編輯:admin
      請文明參與討論,禁止漫罵攻擊,不要惡意評論、違禁詞語。 昵稱:
      1分 2分 3分 4分 5分

      還可以輸入 200 個字
      [ 查看全部 ] 網友評論
      關于我們 - 聯系我們 - 廣告服務 - 友情鏈接 - 網站地圖 - 版權聲明 - 在線幫助 - 文章列表
      返回頂部
      刷新頁面
      下到頁底
      晶體管查詢
      主站蜘蛛池模板: 中文字幕亚洲综合久久2| 亚洲明星合成图综合区在线| 久久久久亚洲AV综合波多野结衣| 色综合色天天久久婷婷基地| 99久久综合精品国产| 亚洲乱码中文字幕小综合| 国产精品综合AV一区二区国产馆| 一本色道久久88亚洲精品综合 | 色综合久久中文字幕综合网| 亚洲综合小说另类图片动图 | 亚洲AV综合色区无码一区| 国内偷自视频区视频综合| 国产成人综合一区精品| 色久悠悠婷婷综合在线亚洲| 亚洲小说图区综合在线| 久久综合狠狠综合久久97色| 激情综合丁香五月| 激情综合婷婷丁香五月| 精品国产天堂综合一区在线| 久久久久综合中文字幕 | 亚洲欧美日韩综合久久久| 青青草原综合久久大伊人| 国产色产综合色产在线视频| 久久久久青草大香线综合精品| 亚洲综合无码无在线观看| 中文字幕亚洲综合久久男男| 小说区 图片区色 综合区| 久久婷婷丁香五月综合五| 狠狠色婷婷狠狠狠亚洲综合| 亚洲日韩在线中文字幕综合| 97se色综合一区二区二区| 天天在线天天综合网色| 久久婷婷五月综合97色一本一本 | 亚洲综合无码一区二区| 国产亚洲精品精品国产亚洲综合| 亚洲av永久综合在线观看尤物| 久久精品亚洲综合一品| 国产成人无码综合亚洲日韩| 久久久综合亚洲色一区二区三区| 青青热久久久久综合精品| 亚洲综合色自拍一区|