曾工 发表于 2021-5-9 22:08:42

洛伦兹力(Lorentz force)

在电动力学里,洛伦兹力(Lorentz force)是运动于电磁场的带电粒子所感受到的作用力。洛伦兹力是因荷兰物理学者亨德里克·洛伦兹而命名。根据洛伦兹力定律,洛伦兹力可以用方程,称为洛伦兹力方程,表达为:



其中,F 是洛伦兹力,q是带电粒子的电荷量, E 是电场强度,v是带电粒子的速度,B 是磁感应强度。

洛伦兹力定律是一个基本公理,不是从别的理论推导出来的定律,而是由多次重复完成的实验所得到的同样的结果。

处于磁场内的载电导线感受到的磁场力就是这洛伦兹力的磁场力分量。

感受到电场的作用,正电荷会朝着电场的方向加速;但是会受到磁场的作用,按照右手定则,正电荷会朝着垂直于速度v和磁场B的方向弯曲(详细地说,假设右手的大拇指与v带电粒子的速度同向,食指与B磁感应强度同向,则掌心推出的方向为F洛伦兹力的方向)。


[*]右手定则(英语:Right-hand rule)是一个在数学及物理学上使用的定则。是由英国电机工程师约翰·弗莱明(John Fleming)于十九世纪末期发明的定则,用来帮助他的学生轻松地求出移动于磁场的导体所产生的动生电动势的方向。
[*]动生电动势(Dynamic electromotive force),导体以垂直于磁感线的方向在磁场中运动,在同时垂直于磁场和运动方向的两端产生的电动势,称为动生电动势。
洛伦兹力定律的重要意义
当麦克斯韦方程组描绘带电粒子怎样产生电磁场的同时,洛伦兹力方程描绘了移动于电磁场的带电粒子所感受到的电磁力。这使得整个电磁动力的图画得以完整,在一个复杂的物理系统里,带电粒子可能还会感受到别种作用力,像万有引力或核力。

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