关于洛仑兹力不作功的深入探讨

洛仑兹力不作功是勿庸置疑的。总洛仑兹力不作功,但洛仑兹力分力作功。实质上,安培力是洛仑兹力合力的一个分力。安培力作功即电流作功是通过洛仑兹力合力的分力作功的转化;动生电动势产生的原因是机械能通过洛仑兹力分力作功转化为电源的电能。     

关于洛仑兹力不作功的深入探讨

洛仑兹力不作功是勿庸置疑的，总洛仑兹力不作功，但洛仑兹力分力作功，实质上，安培力是洛仑兹力合力的一个分力。安培力作功即电流作功是通过洛仑兹力合力的分力作功的转化；动生电动势产生的原因是机械能通过洛仑兹分力作功转化为电源的电能。     

毕奥-萨伐尔定律的推导

应用相对论的洛仑兹变换,从静电场的库仑定律导出磁场的毕奥-萨伐尔定律,从而说明磁场力是电场力的相对论效应。     

关于洛仑兹力与安培力

在教授电磁学课时,学生常提出下列的问题:洛仑兹力既然是载流导线在磁场中受到安培力的微观原因,洛仑兹力不做功,为什么载流导线在磁场中的位置改变时,安培力能够做功,并能将电能转换为机械能呢?甚至有的同学提出:洛仑兹力是否真的不做功?本文针对上述问题谈几点认识.     

洛仑兹力

[仪器] 调谐指示管6E2,电源,条形永久磁铁。[目的] 观察运动电荷在磁场中的运动;定性验证洛仑兹力公式;验证左手定则。[原理] 磁场对运动电荷有作用力,被称为洛仑兹力。洛仑兹力的大小可表示为f=qvBSin θ (1)式中f表洛仑兹力,q为运动电荷的电量,v为电荷的运动速率,B为磁感应强度,θ为正电荷运动方向与磁场方向的夹角,式(1)被称为洛仑兹力公式。     

洛仑兹力特性分析

分析了两个相互运动的点电荷之间相互作用的洛仑兹力,得到了洛仑兹力的数学表达式,讨论了两个电荷点之间的洛仑兹力的力学特性,证明了洛仑兹力不服从牛顿第三定律,同时说明了牛顿第三定律的成立条件及使用范围.     

浅谈安培力做功

通过对电荷移动情况及受力情况的分析,得出运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力不做功.安培力并非洛仑兹力之和,而是洛仑兹力的总和在垂直导线的方向上的一个分量.     

安培力和洛仑兹力的关系

本文比较全面地分析了洛仑兹力和安培力的联系与区别,弥补了通常流行的讲联系多说区别少的缺陷,指出在任何情况下,安培力都是导体中自由电子所受洛仑兹力的一个分力——由电子相对于导线的平均定向移动速度所引起的力——的宏观表现。     

洛仑兹力和安培力关系的进一步讨论

洛仑兹力是运动电荷在磁场中所受的磁场力,安培力是载流导体在磁场中所受的磁场力,载流金属导体在磁场中所受的安培力是导体中形成电流的自由电子所受洛舍兹力的宏观表现.但是洛仑兹力是如何转变为安培力的?这个问题[3]作了讨论,现就这个问题的讨论再深入一步.     

洛仑兹力与安培力关系问题的讨论

文中以金属导电的电子论为基础，详尽讨论了导体相对磁场静止、运动等各种情况下的洛仑兹力与安培力的关系问题，进而从安培力作功与洛仑兹力不作功指出其联系与区别。     

虚位移法求解电磁场力

根据电磁场的唯一性定理,采用虚位移法[1]举例计算了电流恒定时,导体和电介质受到的电场力f=12ξ0E2n=σ22ξ0n;磁链恒定时,载流回路和磁介质受到的磁场力F=-W.计算结果表明:用虚位移法求解和用库仑定律、洛仑兹力公式求解相同的问题,后者求解的过程相当繁琐,而且计算量大,有些问题牵涉到泛函数,不一定能求解出答案;而用虚位移法求解,过程非常简单,避免了一些繁琐而不必要的过程.所以用虚位移法求解电磁场力比用库仑定律、安培力的公式更简单方便.     

同向运动点电荷间相互作用力的一种简明解法及问题讨论

基于库仑定律,用狭义相对论的基本原理,通过洛仑兹变换公式,解出同向运动点电荷间的电场力和磁场力,并指出同向运动点电荷间的作用与平行长直导线中电流的作用的不同.     

洛仑兹力——电能与机械能相互转换的桥梁

在电磁学中讲过洛仑兹力对运动电荷不作功,但是作用到带流导体上的安培力却作功,动生电动势也是由洛仑兹力作功引起的,这些说法前后是否矛盾?本文想就洛仑兹力在电能与机械能相互转换中的作用加以论述,借以论证上述说法的含意。     

安培力和洛仑兹力之间的联系

载流导线中的电流是由大量自由电子作定向漂移运动形成的,其间安培力与洛仑兹力必然存在着一定的联系     

对安培力机理的商榷

安培力是普物电磁学中一个重要的概念。在电磁学教材中对安培力机理一般没做深入的讨论,常见的有如下几种比较普遍的说法:(1)导线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(赵凯华编《电磁学》上册326页);(2)磁场中的载流导体内的每一定向运动的电荷,都要受到洛仑兹力。由于这些电荷受到导体的约束,而将这个力传递给导体,表现为载流导体受到一个磁场力,称为安培力(梁灿彬编《电磁学》329页)。这些说法简洁直观,但在教学中常常容易引起一些模糊的概念。例如:有的学生误认为安培力就是洛仑兹力,是作定向运动的电子受洛仑兹力与晶格碰撞的宏观表现等等。因此,在教学中对安培力机理如何表述,是一个值得商榷的问题。本文从普物知识出发,对安培力的机理进行讨论,以求使学生对安培力的概念,有一个比较完整的理解。     

关于安培力与洛仑兹力关系的探讨

本文认为对安培力与洛仑兹力的关系的解释应从霍尔电场的观点出发,而用传统的“碰撞”观点去解释是不妥的。     

洛仑兹力、安培力和非静电力

论述了洛仑兹力、安培力和非静电力三者之间的关系，着重阐述了安培力、非静电力可以做功与洛仑技力不做功之间并不矛盾。     

洛仑兹力的应力应变效应

阐述了非定常电磁场和机械场的作用下，洛仑兹力对非线性载流薄板薄壳应力应变状态的影响。导出在电磁场中洛仑兹力的具体表达形式，通过对环形薄板的电磁场和机械场联合作用下应力应变状态的计算，计算变化洛仑兹力的作用可以得到最佳的应力应变状态，本文可供在经电磁场中工作的载流元件，防护元件及设备的结构设计时参考。     

洛仑兹力公式的四度形式及应用

本文从三度形式的洛仑兹力公式出发,推导出四度形式的电荷在电磁场中的运动方程,使洛仑兹力公式能够在相对论情况下很好地描述电荷的运动情况。     

关于洛仑兹力不作功，而安培力能作功的佯谬问题

我们知道，载流导体在磁场中要受到安培力的作用，当导线运动时安培力就要作功，但是我们知道，安培力是洛仑兹力的宏观表现，而洛仑兹力的方向是始终与电荷的运动速度垂直的，因此它永远不作功。这样就产生了洛仑兹力不作功，而为什么安培力却能做功的问题。下面通过一个实例来讨论这个问题。如图所示电路，在匀强磁场B中一长为l载有电流I的导线ab在安培力F作用下以速度u向右滑动。由安培力公式dF＝Idl×B可算出导线ab上受到的安培力F＝IIB，其方向与u一致向右。显然F作了功。但这与作用在导线中自由电子上的洛仑兹力不作功并不矛盾。…