電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力是一定的,方向與該點(diǎn)的電場(chǎng)方向相同或者相反。電流在磁場(chǎng)中某處所受的磁場(chǎng)力(安培力),與電流在磁場(chǎng)中放置的方向有關(guān),當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),電流受的安培力最小,等于零;當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),電流受的安培力最大。
點(diǎn)電荷q以速度v在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到力f 的作用。在磁場(chǎng)給定的條件下,f的大小與電荷運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān) 。當(dāng)v 沿某個(gè)特殊方向或與之反向時(shí),受力為零;當(dāng)v與這個(gè)特殊方向垂直時(shí)受力最大,為Fm。Fm與|q|及v成正比,比值 與運(yùn)動(dòng)電荷無(wú)關(guān),反映磁場(chǎng)本身的性質(zhì),定義為磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,即。B的方向定義為:由正電荷所受最大力Fm的方向轉(zhuǎn)向電荷運(yùn)動(dòng)方向 v 時(shí) ,右手螺旋前進(jìn)的方向 。定義了B之后,運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng) B 中所受的力可表為 F= QVB,此即洛倫茲力公式。
計(jì)算公式:
除利用洛倫茲力定義B外,也可以根據(jù)電流元Idl在磁場(chǎng)中所受安培力df=Idl×B來(lái)定義B,或根據(jù)磁矩m在磁場(chǎng)中所受力矩M=m×B來(lái)定義B,三種定義,方法雷同,*等價(jià)。
B=F/IL=F/qv=Φ/S
F:洛倫茲力或者安培力;
q:電荷量;
v:速度;
E:電場(chǎng)強(qiáng)度;
Φ(=ΔBS或BΔS,B為磁感應(yīng)強(qiáng)度,S為面積):磁通量;
S:面積;
L:磁場(chǎng)中導(dǎo)體的長(zhǎng)度。
定義式:F=ILB。
表達(dá)式:B=F/IL。
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