为什么洛伦兹力不做功,但安培力作为洛伦兹力的宏观形式却做功?
2023-09-04 阅读 39
洛伦兹力和安培力是电磁力的两个不同方面。
洛伦兹力是描述带电粒子在电磁场中受力的力学定律,它的表达式为F = q(E + v × B),其中q是带电粒子的电荷,E是电场强度,v是粒子的速度,B是磁感应强度。洛伦兹力的作用是改变粒子的运动状态,它对粒子的动能和动量有影响,但不做功。这是因为洛伦兹力是与粒子速度垂直的力,而功是力在位移方向上的投影。
安培力是描述电流在磁场中受力的力学定律,它的表达式为F = I(L × B),其中I是电流强度,L是电流元的长度,B是磁感应强度。安培力的作用是使电流元受到力矩,从而对电流元做功。这是因为安培力是与电流元的长度方向垂直的力,而功是力在位移方向上的投影。
因此,洛伦兹力和安培力在宏观形式上虽然相似,但由于作用的对象和性质不同,所以它们对于功的贡献也不同。
更新于 2023年09月04日